Brevet FR2624573A1 — publié le 19890616

La présente invention se rapporte aux dispositifs d'embrayage, notamment pour véhicules automobiles, et plus précisément aux butées de débrayage destinées à agir sur ceux-ci pour en assurer le dégagement. Ainsi qu'on le sait, une telle butée de débrayage comporte, globalement, d'une part un élément d'attaque par lequel elle est adaptée à agir sur le dispositif débrayeur de l'embrayage et, d'autre part, un élément de manoeuvre, par lequel elle est adaptée à être actionnée, soit directement, soit indirectement, par un organe de commande, en pratique une fourchette de commande présentant deux doigts d'action. En pratique, pour les doigts d'action de la fourchette, ou plus précisément, pour les extrémités ou patins, de ceux-ci, il est prévu sur la butée de débrayage, en position globalement diamétralement opposées l'une par rapport, d'une part, deux facettes transversales d'appui, qui s'étendent giobalement radialement, et, d'autre part, deux facettes axiales de guidage, qui, parallèles l'une de l'autre s'étendent globalement axialement. Ces facettes axiales de guidage, qui, en pratique, sont chacune respectivement établies au droit des facettes transversales d'appui, ont notamment pour fonction de permettre à la fourchette de débrayage, qui est fixe en rotation par rapport à l'axe de la butée de débrayage, et qui par ses doigts est au contact desdites facettes axiales de guidage de celle-ci, de s'opposer, en service, à toute rotation intempestive de la butée de débrayage autour de son axe sous les sollicitations de rotation dont elle est l'objet du fait du contact de son élément d'attaque avec le dispositif débrayeur de l'embrayage concerné. En effet, dans le cas, par exemple, d'une butée de débrayage autocentreuse, c'est-à-dire d'une butée de débrayage dans laquelle l'élément d'attaque jouit d'une latitude omnidirectionnelle de cheminement par rapport à l'élément de manoeuvre perpendiculairement à l'axe de l'ensemble, une telle rotation de la butée de débrayage autour de son axe, en service, ne pourrait manquer de perturber l'autocentrage recherché. La présente invention vise plus particulièrement le cas des butées de débrayage "tirées", c'est-à-dire des butées de débrayage destinées à agir en traction sur le dispositif débrayeur de l'embrayage à commander. Pour cela, il est nécessaire que, d'une part, l'élément d'attaque de la butée de débrayage à mettre en oeuvre soit engagé derrière le dispositif débrayeur de l'embrayage à commander, ou soit en prise avec une pièce telle qu'une pièce d'accostage elle-même engagée derrière le dispositif débrayeur et que d'autre part, les facettes transversales d'appui soient tournées vers le dispositif débrayeur. Il en résulte que, en service, les doigts de la fourchette de débrayage sont engagés transversalement entre les facettes transversales d'appui de la butée et le dispositif débrayeur de l'embrayage. Or, lors du montage sur le véhicule, cette fourchette est usuellement portée par le carter de la boîte de vitesses en étant pivotante sar celuici, tandis que la butée de débrayage "tirée" est portée par le dispositif débrayeur de l'embrayage déjà fixé au volant du moteur. De ce fait, au cours du montage, lorsque l'on rapproche le moteur, auquel sont fixés l'embrayage et la butée, et le carter de la boîte de vitesses, auquel est fixée la fourchette, il est nécessaire d'engager progressivement les doigts de la fourchette entre les facettes transversales d'appui de la butée de débrayage et le dispositif débrayeur. Cette opération se fait "en aveugle"; la fourchette est, au début, positionnée angulairement de sorte que lorsque l'extrémité de ses doigts entre en contact avec le dispositif débrayeur, elle glisse sur celui-ci, ce qui fait pivoter la fourchette autour de son axe au fur et à mesure du rapprochement de la boîte de vitesses. Afin, de réaliser ainsi l'opération de montage, il faut, auparavant, positionner parfaitement ladite butée de débrayage ce qui est particulièrement difficile. La présente invention tend à pallier ces difficultés de positionnement en fournissant un moyen permettant, tout d'abord, de savoir rapidement si la butée est sensiblement en place et permettant, de plus, une rotation automatique de celle-ci lors du pivotement de la fourchette de manière à obtenir l'assemblage. A cet effet, la présente invention propose de manière plus précise, une butée de débrayage, notamment pour véhicules automobiles, du genre comportant, d'une part un élément d'attaque, par lequel elle est adaptée à agir en traction sur le dispositif débrayeur d'un embrayage, et, d'autre part, un élément de manoeuvre, par lequel elle est adaptée à être actionnée, directement ou indirectement, par un organe de commande, en pratique une fourchette de commande présentant deux doigts d'action, caractérisé en ce que l'élément de manoeuvre comporte une coupelle de positionnement adaptée à coopérer avec lesdits doigts de la fourchette. La coupelle de positionnement que, suivant l'invention, comporte l'élément de manoeuvre de la butée présente une partie utile dirigée axialement, ayant une forme globalement cylindrique et une dimension axiale variable. Si, l'on définit un plan comprenant l'axe de la butée et perpendiculaire aux facettes transversales d'appui et aux facettes axiales de guidage de la fourchette; ce plan est, lorsque la butée est correctement positionnée, parallèle à l'axe de rotation de la fourchette. On peut donc, alors, définir une partie droite et une partie gauche de la butée par rapport à ce plan en positionnant - celui-ci, par exemple, verticalement. La coupelle de positionnement suivant l'invention a une forme dans sa partie droite tout à fait différente de celle de sa partie gauche afin de permettre un positionnement initial sensiblement bon lorsque l'on accroche la butée sur l'embrayage. De plus, l'une de ses parties par exemple la partie droite est propre à coopérer avec les doigts de la fourchette lors du montage grâce à des moyens de rampe; par cette coopération, la butée est entraînée en rotation par lesdits doigts de la fourchette jusqu'à un positionnement parfait desdits doigts de la fourchette contre les facettes de l'élément de manoeuvre avec lesquelles ils doivent coopérer. Ce positionnement automatique permet de rattraper des imprécisions de montage jusqu'à environ 40 de part et d'autre de la position parfaite. L'autre des parties, par exemple la partie gauche, est quant à elle, telle que les doigts de la fourchette ne puisse passer entre la coupelle de positionnement et l'embrayage lors du rapprochement du moteur et de la boîte de vitesses. L'objet de la présente invention avec ses caractéristiques et avantages, ressortira d'ailleurs de façon plus complète de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels: - la figure 1 représente schématiquement le montage sur véhicule vu de dessus. - la figure 2 est une vue suivant la flèche F d'une butée de débrayage suivant l'invention. - la figure 3 est une vue de côté de ladite butée de débrayage. - la figure 4 est une coupe suivant la ligne IV - IV de la figure 2. Sur les figures, on reconnaît une butée de débrayage dite *tirée" 1, cette butée comporte globalement, d'une part, un élément d'attaque 2 par lequel elle est adaptée à agir sur le dispositif débrayeur 3 d'un embrayage, et, d'autre part, un élément de manoeuvre 4, par lequel elle est adaptée à être actionnée par un organe de commande 5 tel qu'une fourchette d'embrayage. Le dispositif débrayeur 3 n'a été que partiellement représenté sur la figure 4. Il-peut s'agir par exemple et tel que schématisé, de l'extrémité des doigts radiaux d'un diaghragme. De même, l'organe de commande 5 n'a été que partiellement représenté sur les figures 2 à 4, seules les extrémités de ses doigts 6 sont schématisées. S'agissant en pratique, d'une butée de débrayage destinée à agir en traction sur le dispositif débrayeur 3, l'élément d'attaque 2 doit être engagé derrière ledit dispositif débrayeur 3 ou être en prise de manière connue en soi avec une pièce d'accostage elle-même engagée derrière ledit dispositif débrayeur 3. Dans l'exemple de réalisation-représenté, l'élément d'attaque 2 comporte une douille 7, qui traverse axialement le dispositif débrayeur 3 à la faveur d'une ouverture centrale que présente celui-ci, et qui, au-delà de ce dispositif débrayeur porte une collerette radiale 9 portant axialement sur la face dudit dispositif débrayeur 3, opposée à celle tournée vers l'organe de commande 5 par un épaulement 8. La collerette radiale 9 associée, à la douille 7 forme, ici, une pièce distincte de cette douille 7 engagée sur celle-ci par un rebord axial 10. A l'arrière de cette collerette radiale 9, un anneau élastique 11, par exemple un anneau élastique fendu radialement, en assure la retenue en étant engagé à cet effet dans une gorge 12 de la douille 7. Corollairement, de l'autre côté du dispositif débrayeur 3, une rondelle Belleville 13 porte axialement sur ce dispositif débrayeur 3 en prenant appui sur un épaulement tranversal 14 de la douille 7. Le maintien de la butée de débrayage 1 sur le dispositif débrayeur 3 se fait donc par pincement de celui-ci, entre, d'une part, l'épaulement 8 de la collerette radiale 9 et, d'autre part, la rondelle Belleville 13. De manière usuelle, l'élément d'attaque 2 est globalement formé par un roulement à billes 20 en prise avec la douille 7 par une de ses bagues. Dans la forme de réalisation représentée sur les figures, la douille 7 est un prolongement axial de la bague interne 22 de ce roulement à billes 20. De manière usuelle, l'élément d'attaque 2 est lié à un élément de manoeuvre 4 pour former la butée de débrayage 1. Dans la forme de réalisation représentée sur les figures, l'élément de manoeuvre 4 comporte, pour son guidage axial sur un organe de support, non représenté, tel que la "trompette" entourant usuellement l'arbre d'entrée de la boîte de vitesse associée, un tube 41. En pratique, et comme représenté, la surface interne de ce tube 41 présente, radialement en saillie vers l'intérieur, des cannelures 42, qui s'étendent axialement, et dont les extrémités sont biseautées. De manière usuelle, le roulement à billes 20 est engagé sur le tube 41 de l'organe de manoeuvre 4 par sa bague interne 22 afin de se positionner dans un logement formé par ledit tube 41, un flasque transversal 43 solidaire du tube 41 et une paroi latérale annulaire 44 axialement en saillie sur ledit flasque transversal 43. Le tube 41 et la paroi annulaire 44 sont coaxiaux et s'étendent axialement du même côté du flasque 43. S'agissant d'une butée autocentreuse, un jeu annulaire déterminé est laissé libre entre le roulement à billes 20 de l'élément d'attaque 2, d'une part, et le tube 41 et la paroi annulaire 44 de l'élément de manoeuvre 4, d'autre part, ledit élément d'attaque 2 disposant ainsi radialement d'une capacité omnidirectionnelle de cheminement vis-à-vis dudit élément de manoeuvre 4 dans les limites dudit jeu annulaire. La bague externe 21 du roulement à billes 20 est en appui axial contre le flasque 43 avec, s'agissant ici d'une butée autocentreuse à autocentrage maintenu, interposition de moyens élastiques à action axiale. Il s'agit dans la forme de réalisation représentée d'une rondelle ondulée 23, du type de celle vendue sous la désignation commerciale "ONDUFLEX". Pour le maintien de l'ensemble, l'élément d'attaque 2 est attelé axialement à l'élément de manoeuvre 4 par un capot 30, en pratique un capot métallique. Ce capot 30 présente, axialement une paroi latérale annulaire 31, par laquelle il entoure la paroi latérale annulaire 44 de l'élément de manoeuvre 4. A l'une des extrémités de ladite paroi latérale annulaire 31, ledit capot 30 présente transversalement, dirigé radialement vers l'intérieur un rebord 32 qui porte contre l'extrémité de la bague externe 21 du roulement à billes 20. A l'autre extrémité, la paroi annulaire 31 se termine par un retour dirigé radialement vers l'extérieur, communément appelé plaque d'appui; en pratique, ladite plaque d'appui ne comporte que deux bras 33, diamètralement opposés, formant les facettes transversales d'appui 35 et les facettes axiales de guidage 36 des doigts 6 de la fourchette 5. Ledit capot 30 est rendu solidaire de l'élément de manoeuvre 4 par des moyens de clipsage à pattes élastiques 45. Ces pattes élastiques 45, au nombre de trois dans l'exemple représenté, sont formées à partir de la paroi latérale annulaire 44 et coopèrent avec des épaulements 34 du capot 30. Sur la figure 1, on a schématisé le montage sur véhicule de l'embrayage, et plus précisément le rapprochement du moteur 80, sur lequel est fixé - l'embrayage 81 dont on reconnaît le dispositif débrayeur 3 et la butée de débrayage 1, et de la boîte de vitesse 82 à laquelle est fixé le carter d'embrayage 83 portant, mobile en rotation sur un axe 84, ici vertical, qui lui est lié, la fourchette de débrayage 5. La fourchette 5 est positionnée avec ses doigts 6 dirigés vers l'embrayage 81 8. suivant une position angulaire déterminée. Lors dudit rapprochement, la fourchette 5 arrive, dans un premier temps, en butée par ses doigts 6 contre le dispositif débrayeur, puis, dans un deuxième temps, elle pivote autour de son axe afin que ses doigts 6 se placent contre les bras 33 du capot. Le positionnement de la butée aoit être parfait afin que - mise en place puisse s'effectuer "en aveugle". C'est pourquoi, une coupelle de positionnement 50 est 0 prévue, suivant l'invention, dépendante de la butée 1 et plus précisément de l'organe de manoeuvre 4. La coupelle de positionnement 50 est formée d'un flasque 51 duquel dépend une paroi transversale 52. Le flasque 51 est positionné contre le flasque 43 de l'élément de manoeuvre 4; il peut soit être solidarisé par tout moyen tel que clipsage, rivetage, collage ou soudage. soit ne former, comme représenté, qu'une seule pièce avec ledit flasque 43 et donc l'élément de manoeuvre 4. - La paroi transversale 52 s'étend axialement, du même côté du flasque 51 que l'élément d'attaque 2 de la butée de débrayage 1. Cette paroi transversale 52 est donc dirigée vers le dispositif débrayeur 3 lorsque la butée de débrayage 1 est en position de travail, tel que représenté sur la figure 4. Si l'on définit un plan P passant par l'axe de la butée et perpendiculaire aux facettes transversales d'appui 35 et aux facettes axiales de guidage 36 des doigts 6 de la fourchette 5, ce plan est parallèle à l'axe de rotation de la fourchette. Sur les schémas joints on a représenté ce plan verticalement, ainsi on peut définir une partie droite et une partie gauche de la butée de débrayage 1 par rapport à ce plan, en regardant dans le sens allant du dispositif débrayeur 3, à la butée de débrayage 1. On voit, sur les figures 2 à 4, que la coupelle de positionnement 50 présente de grandes différences de forme entre la partie droite et la partie gauche. Cette différence de forme permet à l'opérateur, lors de l'opération de montage, de repérer facilement lesdites parties droite et gauche afin de positionner la butée de débrayage 1 sur le dispositif 3 de manière presque parfaite avant de rapprocher la boîte de vitesse 82 du moteur 80. Ceci peut être nécessaire lorsque, par exemple, le carter présente une forme ne laissant que peu de passage en certains endroits et nécessitant donc une'forme particulière de la butée de débrayage 1 dans certaines zones. Comme on le voit sur la figure 2, c'est le cas dans l'exemple représenté: la coupelle 50 est pratiquement inexistante dans la partie située en bas à gauche du, dessin afin que la butée de débrayage 1 puisse être montée en passant près d'un bossage du carter 83. Malgré un premier positionnement amélioré par cette différenciation entre les côtés de la butée, il peut encore exister un certain décalage avec la position idéale que doit occuper la butée de débrayage 1 pour l'opération de rapprochement. La coupelle de positionnement 50 est alors telle que par sa coopération avec les doigts 6 de la fourchette 5, la butée de débrayage 1 soit entraînée en rotation. Pour cela, la coupelle de positionnement 50 présente dans sa partie droite, du côté de laquelle s'approchent les doigts 6 de la fourchette 5, des moyens de rampes. Ces moyens de rampe sont formés par la paroi transversale 52 de ladite coupelle de positionnement 50. Dans l'espace situé entre les doigts 6 de la fourchette 5, la paroi transversale 52 se situe sur un rayon constant par rapport à l'axe de la butée de débrayage 1, la rampe 53 est, dans cette partie, formée par la tranche de la paroi transversale 52. Comme on le voit sur la figure 3, ladite paroi transversale a une dimension axiale presque nulle à ses extrémités proches des doigts 6 de la fourchette et une dimension axiale dans sa partie médiane telle que les doigts de la fourchette ne puissent s'engager entre elle et le dispositif débrayeur. On appellera cette rampe 53 la rampe d'orientation axiale. Une deuxième rampe 54, d'orientation radiale, est prévue sur la coupelle de positionnement 50. Cette rampe 54 est, quand à elle, formée par la paroi transversale 52 et non par sa tranche. La rampe 54 est en deux parties situées chacune près d'un bras 33 du capot 30. Chacune de ces rampes 54 présente une portion 55 parallèle à la facette axiale de guidage 36 en face de laquelle elle est placée et se termine par une portion 56 en arc de cercle dont la partie convexe est tournée vers la rampe 53. Dans la zone de cette rampe 54, la paroi transversale 52 peut être, comme représenté, de dimension axiale constante. Si la butée de débrayage 1 n'est pas parfaitement positionnée, lorsque la fourchette 5 pivote pour sa mise en place, l'un de ses doigts 6 vient en contact avec la portion 56 de l'une des rampes 54 ce qui provoque la rotation de la butée de débrayage. Puis l'autre doigt 6 vient en contact avec la rampe 53 et continue cet entraînement en rotation jusqu'au positionnement parfait de la butée en glissant le long de ladite rampe à mesure qu'il se rapproche du plan de la facette transversale d'appui 35 ce qui permet d'éviter les risques de coincement entre la fourchette et la butée. Afin d'assurer une bonne tenue mécanique de la rampe d'orientation radiale 54, on la prévoit sous la forme d'un cylindre fermé, pour cela, à l'extrémité de la portion 56 en arc de cercle, on prévoit une portion 57 parallèle à la portion 55 et raccordée à elle par un plan 58. Par la disposition de ces rampes 53 et 54, on peut rectifier automatiquement la position de la butée de débrayage 1 lors du montage pour un écart angulaire initial pouvant aller jusqu'à 40 de part et d'autre de la position parfaite. Si l'écart angulaire est supérieur à 40 , l'un des doigts 6 de la fourchette 5 passe à l'extérieur de la portion 57 de la paroi transversale 52 et le rapprochement de la boîte de vitesses 82 et du moteur 80 ne peut se poursuivre. En effet, la partie gauche de la coupelle de positionnement 50 est telle qu'elle empêche le pivotement de la fourchette-5.-Pour cela, la paroi transversale 52 a une dimension axiale telle que les doigts 6 de la fourchette 5 ne peuvent pas s'engager entre l'extrémité de cette paroi transversale 52 et le dispositif débrayeur 3. Cette dimension axiale peut, tel que représenté, être constante ou être variable afin d'être toujours au plus près du diaphragme. Le rapprochement de la boîte de vitesses 82 et du moteur 80 est bloqué très rapidement ce qui permet à l'opérateur de savoir qu'il doit positionner la butée de débrayage 1 différemment. Auparavant, l'opérateur n'était informé de son erreur qu'une fois l'accouplement de la boîte de vitesses sur le moteur terminé lorsqu'il effectuait les essais de débrayage. En variante, s'il n'y a pas de problème d'encombrement dans le carter de l'embrayage, la butée de débrayage peut ne pas présenter de partie telle que la partie gauche, représentée sur les figures, afin d'empêcher le passage des doigts de la butée mais être symétrique par rapport au plan P. Les deux côtés de ladite butée de débrayage seraient alors identiques au côté droit que nous venons de décrire; le plan P resterait repérable au montage mais une inversion de 1800 ne gènerait pas la mise en place de la fourchette, celle-ci pouvant glisser sur les rampes 54 et 53 tel que décrit si le - positionnement initial n'est pas fait avec précision. Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux formes- de réalisation décrites et représentées, mais englobe toute variante de réalisation. 12 -2624573 REVENDICATIONS 1) Butée de débrayage, notamment pour véhicules automobiles, du genre comportant, d'une part un élément d'attaque (2), par lequel elle est adaptée à agir en traction sur le dispositif débrayeur (3) d'un embrayage (81), et, d'autre part, un élément de mar -. '4), par lequel elle est adaptée à être actionne>, directement ou indirectement, par un organe de commande, en pratique une fourchette de commande (5) présentant deux doigts d'action (6), caractérisée en ce que l'élément de manoeuvre (4) comporte une coupelle de positionnement (50) adaptée à coopérer avec lesdits doigts (6) de la fourchette (5). 2) Butée de débrayage suivant la revendication 1, carar...sée en ce que, par cette coopération, lesdits doigts (6) de la fouchette (5) entraînent la butée de débrayage (1) en rotation. 3) Butée de débrayage suivant la revendication 1 ou la reventication 2, caractérisée en ce que la coupelle de positionnement (50) est formée d'un flasque (51) et d'une paroi transversale (52). 4) Butée de débrayage suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la coupelle de positionnement (50) présente des moyens. de rampe (53,54). ) Butée de débrayage suivant la revendication 4 caractérisée en ce que la rampe (53) est d'orientation axiale. 6) Butée de débrayage suivant la revendication 5, caractérisée en ce que la rampe (53) est formée par la tranche de la paroi transversale (52). 7) Butée de débrayage suivant la revendication 6, caractérisée en ce que pour former la rampe d'orientation axiale (53), la paroi transversale (52) a une dimension axiale variable diminuant de son centre vers ses extrémités. 8) Butée de débrayage suivant la revendication 4, caractérisée en ce que la rampe (54) est d'orientation radiale. 9) Butée de débrayage suivant la revendication 8, caractérisée en ce que la rampe (54) est formée par la paroi transversale (52) dont une portion (56) est en arc de cercle à convexité tournée vers la rampe (53). ) Butée de débrayage suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la coupelle de positionnement (50) présente des particularités de structure permettant un indexage. 11) Butée de débrayage suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la coupelle de positionnement (50) présente une partie empêchant la mise en place des doigts (6) de la fourchette (5).