Brevet FR2660034A1 — publié le 19910927

La présente invention concerne les butées de débrayage, notamment pour véhicules automobiles, du genre comportant un élément de manoeuvre, par lequel elle est adaptée à être actionnée par un organe de commande, et qui, pour son engagement à coulissement sur un organe de guidage, comporte un manchon portant intérieurement une douille coaxiale avec intervention de moyens de liaison axiale entre ladite douille et ledit manchon. Une telle butée est décrite dans le document FR-A-2 533 278. Dans ce document, la douille présente, radialement en saillie vers l'extérieur à l'une de ses extrémités axiales, une collerette, par laquelle elle est en prise avec un épaulement du manchon, et sur laquelle celle-ci est sertie, par un bourrelet annulaire de sertissage, à son extrémité axiale correspondante. Cette disposition est favorable car la douille peut être en matériau, présentant de bonnes propriétés de coulissement. Dans ce document, la douille est en matériau synthétique du type plastique. Néanmoins, la liaison axiale est réalisée dans une zone très chargée. En effet, en pratique un jeu radial existe entre la douille et son organe de guidage associé, en sorte que ladite douille est admise à s'incliner et à venir en contact ponctuel avec l'organe de guidage au niveau de ses extrémités libres. I1 en résulte des efforts très importants au niveau des extrémités libres. De plus, la liaison axiale par sertissage peut dans certains cas compliquer le montage. La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients, et donc de créer de nouveaux moyens de liaison axiale, de montage simple tout en réduisant les sollicitations axiales au niveau de ceux-ci, et en procurant d'autres avantages. Suivant l'invention, une butée du type indiqué est caractérisée en ce que les moyens de liaison axiale consistent en des moyens d'emboîtement, l'une des pièces du manchon-douille, présentant à cet effet une gorge, tandis que l'autre porte une saillie radiale propre à pénétrer dans ladite gorge, et en ce que lesdits moyens d'emboîtement sont établis entre les extrémités axiales dudit manchon. Grâce à l'invention, l'assemblage manchon-douille est réalisé simplement par enfilage de la douille dans le manchon, et les sollicitations au niveau desdits moyens d'emboîtement sont réduites, puisque la liaison a lieu à l'intérieur du manchon, c'est-à-dire dans une zone moins sollicitée. On appréciera que la portée de guidage qu'offre intérieurement la douille peut être maximum et que ladite douille peut être prolongée axialement. Suivant une autre caractéristique, la saillie des moyens d'emboîtement a une forme de coin propre à coopérer avec la gorge. Grâce à cette disposition un bon assujettissement axial de la douille avec le manchon peut être obtenu. Avantageusement la saillie est fractionnée. Grâce à cette disposition, la fabrication des moyens d'emboîtement est simplifiée. Tirant parti de cette disposition, il est possible, par alternance circonférentielle, de former une deuxième saillie sur l'une des pièces manchon-douille. Ainsi cette deuxième saillie peut servir de portée d'appui, tandis que le coin présente une première portée d'appui. Un bon assujettissement de la douille avec le manchon peut être obtenu. La description qui va suivre illustre l'invention en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une demi-vue en coupe axiale d'une butée de débrayage selon l'invention - la figure 2 est une vue en coupe à plus grande échelle reprenant partiellement les détails de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe à plus grande échelle des moyens de liaison axiale de la figure 1 - la figure 4 est une vue en coupe à plus grande échelle montrant la coopération de la douille avec l'extrémité axiale du manchon lors de l'opération d'assemblage de ceux-ci - la figure 5 est une vue en perspective montrant la douille selon l'invention - les figures 6 et 7 sont des vues analogues respectivement aux figures 3 et 5 pour un second exemple de réalisation de l'invention - la figure 8 est une vue analogue à la figure 1 pour un troisième exemple de réalisation de l'invention - les figures 9 et 10 sont des vues en coupe à plus grande échelle montrant les moyens de liaison axiale pour ce troisième exemple de réalisation - la figure 11 est une vue analogue aux figures 5 et 7 pour ce troisième exemple de réalisation - les figures 12 et 13 sont des vues analogues respectivement aux figures 1 et 2 pour encore d'autres exemples de réalisation. Ces figures illustrent à titre d'exemple, l'application de l'invention à une butée de débrayage auto-centreuse à auto-centrage maintenu destinée à agir en traction sur les extrémités des doigts radiaux d'un diaphragme 1. Cette butée de débrayage comporte, globalement, un élément de manoeuvre 10, par lequel elle est adaptée à être actionnée par un organe de commande, telle qu'une fourchette de débrayage dont on voit en 7 à la figure 1 l'un des doigts, un élément d'attaque 11, par lequel elle est adaptée à agir sur le dispositif débrayeur d'un embrayage, ici les extrémités des doigts radiaux d'un diaphragme. Ici l'élément d'attaque 11 comporte essentiellement un roulement à billes dont la bague intérieure est prolongée axialement pour solidarisation en rotation au diaphragme 1. Pour solidariser en rotation cette bague intérieure, l'élément d'attaque 11 comporte une rondelle élastique 4 du genre rondelle Belleville. La périphérie externe de cette rondelle 4 est en contact avec les extrémités des doigts du diaphragme 1, tandis que sa périphérie interne prend appui par l'intermédiaire d'une rondelle de répartition sur un épaulement de la bague intérieure (non référencées). L'élément d'attaque 11 comporte également une rondelle d'appui 2 avec intervention d'un jonc ouvert 3 coopérant avec une gorge de la bague interne du roulement. Ainsi le diaphragme 1 est serré élastiquement entre les pièces 2 et 4, de manière connue en soi. L'élément de manoeuvre 10 est doté ici de deux bras radiaux 6 diamétralement opposés, pour action des doigts 7 de la fourchette de débrayage. On notera dans les figures 1 et 2 la présence de zones foncées pour montrer qu'à cet endroit l'élément de manoeuvre 10 subit, de manière connue en soi, un traitement de durcissage. Ces bras 6 sont disposés à l'une des extrémités axiales d'un manchon 12 que comporte l'élément 10. A l'autre extrémité axiale, l'élément de manoeuvre 10 comporte un flasque transversal 13. Une rondelle élastique à action axiale 8, ici une rondelle ondulée, prend appui sur le flasque 13 (sur la face de celui-ci tournée à l'opposé des bras 6), pour sollicitation de la bague externe du roulement à billes, au contact d'un bord radial, dirigé vers l'axe de l'ensemble, d'un capot 5 relié par sertissage au flasque 13. On notera donc que l'élément d'attaque 11 est assujetti axialement à l'élément de manoeuvre 10 grâce au capot 5, et que le roulement est monté à jeu radial par rapport au capot pour permettre à l'élément d'attaque 11 de s ' auto-centrer. Dans les formes de réalisation représentées, une douille 16 réalisée, par exemple en matière synthétique du type plastique ayant de bonnes propriétés de coulissement, est montée à l'intérieur du manchon 12 en étant engagée dans l'alésage interne 23 de celui-ci avec intervention de moyens de liaison axiale 20 entre ladite douille 16 et ledit manchon 12. La douille 16 peut être en polyamide chargée par exemple de fibres de verre. Elle est donc beaucoup plus ridige qu'un matériau en élastomère. Bien entendu d'autres choix de matériaux sont possibles. Ladite douille 16 devant être assez rigide pour permettre son montage par emboîtement, tel que décrit ciaprès. Le manchon 12 porte donc intérieurement une douille 16 montée coaxialement par rapport à celui-ci, ledit manchon 12 étant réalisé par exemple en fonte. L'élément de manoeuvre 10 est propre à être engagé à coulissement sur un organe de guidage, ici une trompette de débrayage ou tube guide (non représenté), par l'intermédiaire de son manchon 12 et de sa douille 16. Plus précisément c'est la douille 16 qui est propre à coulisser sur la trompette de débrayage. Suivant l'invention une butée de débrayage du type sus indiqué est caractérisée en ce que lesdits moyens de liaison axiale 20 consistent en des moyens d'emboîtement, l'une des pièces manchon 12-douille 16,116,216, présentant à cet effet une gorge 21,210, tandis que l'autre pièce porte une saillie radiale 17,117,217 propre à pénétrer dans ladite gorge, et en ce que lesdits moyens d'emboîtement 20 sont établis entre les extrémités axiales dudit manchon 12. Dans les figures 1 à 5, la saillie 17 est portée radialement vers l'extérieur par la douille 16 en étant fractionnée circonférentiellement. Cette saillie 17 a en section une forme globalement trapézoïdale et comporte deux flancs inclinés 24,25 se raccordant à une partie centrale annulaire. Cette saillie 17 forme donc un coin. On notera qu'ici la disposition est symétrique, les flancs 24,25, formant des portées, étant inclinés en sens inverse, en ayant le même angle d'inclinaison. La gorge 21 est pratiquée dans le manchon 12 à distance de son extrémité axiale proche de l'élément d'attaque 11. Si besoin est, elle peut être pratiquée au milieu du manchon 12 selon la longueur de la douille. Cette gorge 21 a en section une forme complémentaire à celle de la saillie 17 mais est plus profonde radialement, en sorte qu'après montage un jeu radial existe entre le sommet de la saillie 17 et le fond de la gorge 21. Ce jeu est fonction des applications. Suivant une autre caractéristique, l'extrémité libre concernée du manchon 12 (celle la plus proche de la bague interne du roulement de l'élément d'attaque 11), présente une portée d'engagement 22 formant ici un chanfrein d'entrée de forme tronconique. Suivant une caractéristique de l'invention, l'angle d'inclinaison de cette portée 22 est plus faible que celui de la portée 24 avec laquelle elle est admise à coopérer lors du montage de la douille 16 dans l'alésage 23. Suivant une autre caractéristique, l'épaisseur de la douille 16 est réduite au voisinage de la saillie 17. Ainsi dans les figures 2 et 3, on voit un rétreint 18 pratiqué au niveau de la saillie 17 pour faciliter le montage et le coulissement de la douille 16. La dimension du rétreint 18 est fonction des applications, son rôle est notamment d'éviter, du fait de la présence de la saillie 17 montée sans jeu dans la gorge 21, que de la matière de la douille 16 fasse saillie par rapport à son alésage interne. Dans les figures 1 à 5, l'alésage interne de la douille 16 est fractionné, de manière connue en soi, en cannelures 19, pour contact avec l'organe de guidage, et c'est dans ces cannelures 19 que sont pratiqués les rétreints 18. L'assemblage de la douille 16 s'effectue donc par simple enfilage et emboîtement dans l'alésage 23, selon la flèche F de la figure 1. Lors de cet enfilage la portée 24 vient en contact avec la portée 22 avec rétrécissement du diamètre externe de la douille 16, les saillies 17 passant sous le manchon 12, jusqu'à venir en prise par emboîtement avec la gorge 21. Au terme de cet emboîtement la saillie 17 vient en prise sans jeu axial avec la gorge 21 et sans que de la matière de la douille 16 ne fasse saillie par rapport à son alésage interne. La portée 24 constitue donc une portée de montage, pour coopération avec la portée 22, ainsi qu'également après assemblage une portée d'appui dite, ici par commodité, seconde portée d'appui, propre à venir en contact de manière complémentaire avec le flanc incliné concerné de la gorge 21 formant une contreportée. De bons contacts sont ainsi obtenus. La portée inclinée 25 constitue elle aussi une portée d'appui dite, ici par commodité, première portée d'appui propre à venir en appui sur le second flanc de la gorge 21 formant contre-portée. Grâce à l'invention, comme mieux visible dans les figures 1 et 2, il est possible de prolonger la douille 16, afin d'augmenter sa portée de contact avec l'organe de guidage, ledit prolongement s'étendant radialement à jeu en-dessous de la bague interne du roulement de l'élément d'attaque 11. La saillie 17 est ici également au milieu de la douille 16. On appréciera que les contraintes au niveau de la saillie 17 de la gorge 21 sont alors minimisées, lesdites contraintes étant maximales au niveau des extrémités libres de ladite douille 16. En variante, figures 6 et 7, la saillie 117 radiale externe de la douille 116 peut être circulairement continue et consister en un anneau de forme trapézoïdale, à section identique à celles des figures 1 à 5. Dans ce cas, la saillie 117 peut être montée à jeu axial, tout comme les saillies 17 dans la gorge 21, la présence du rétreint 18 n'étant plus alors indispensable, du fait du montage à jeu. On notera que grâce à la portée 22 un montage aisé est possible, tandis qu'une sortie de la gorge 21 est pratiquement impossible compte tenu des pentes des faces 24 et 25, ayant par exemple, une inclinaison de l'ordre de 45 . Bien entendu (figures 8 à 11), il est possible de rendre la gorge 210 et la saillie 217 dissymétriques, la portée de montage 224 étant d'inclinaison plus faible que l'autre première portée d'appui 225. On voit en 220 et 221 (figure 10), les flancs de la gorge trapézoïdale 210 associés de manière complémentaire respectivement aux portées 225 et 224. On notera que l'inclinaison de la portée 224 est voisine de l'inclinaison de la portée 22 en étant supérieure à celle-ci. Ceci facilite encore le montage par enfilage de la douille 216 dans l'alésage 23. Là aussi la saillie 217 peut être montée avec ou sans jeu dans la gorge 210. De préférence le montage est realise avec jeu, la profondeur de la gorge 210 etant calculée pour un montage à jeu radial de la saillie 217. La portée 224 peut être alors uniquement une portée de montage, une seconde portée d'appui 219 étant formée à la faveur d'une seconde saillie 218 formée dans la douille 216, pour coopération avec l'extrémité libre 222 concernée du manchon 12. Cette seconde saillie 218 est fractionnée comme les saillies 217 et en se reportant à la figure 11, on appréciera que lesdites saillies 218 alternent circonférentiellement avec les saillies 217 en étant décalées axialement, ce qui facilite la formation desdites saillies par moulage. On notera que la deuxième portée d'appui 219 est globalement verticale, et que le manchon 12 est immobilisé axialement, éventuellement à jeu, entre les portées 219 et 225, le démontage de la douille 16 étant alors très difficile. Ainsi qu'il ressort à l'évidence de la description et des dessins, la douille est moins rigide que le manchon pour permettre un montage par emboîtement. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits. En particulier, il est possible d'inverser les structures et, par exemple, figure 12, les saillies 317 peuvent être portées par le manchon 12, tandis que la douille 316 présente alors la gorge plus profonde radialement. Dans ce cas, la saillie est dirigée radialement vers l'intérieur de l'alésage 23 contrairement aux modes de réalisations précédents, et le chanfrein de l'extrémité axiale concernée de la douille 316 facilite le montage en jouant le rôle de la portée 22. La douille 316 est également dotée du rétreint 18, au niveau de sa gorge. De même, la gorge 21 peut être fractionnée, pour faciliter sa formation par démoulage. Dans ce cas, ce sont les parois latérales de la gorge qui sont fractionnées. Le manchon 12 peut présenter deux saillies analogues aux saillies 218,217 mais dirigées vers l'intérieur. Au lieu d'un rétreint, la réduction d'épaisseur (figure 13) peut être réalisée à l'aide de deux séries de cannelures internes 119,219, que présente l'alésage interne de la douille 416. Ces séries de cannelures 119,219 sont décalées axialement l'une par rapport à l'autre, pour formation d'une gorge 118, au niveau de la saillie 17 de la douille 416, et éventuellement d'une deuxième saillie 218. Elles sont de préférence décalées circonférentiellement les unes par rapport aux autres pour faciliter la fabrication par démoulage. Ainsi les cannelures 119 de la première série de cannelures alternent circonférentiellement avec les cannelures 219 de la deuxième série. La butée peut être du type poussé, comme celle décrite dans le susmentionné document FR-A-2 533 278 avec attelage de l'élément d'attaque à l'élément de manoeuvre, par un élément élastique, la bague extérieure du roulement étant alors tournante. La butée peut être du type non auto-centreuse. A la figure 8, la douille 16 peut être d'épaisseur réduite au niveau des saillies 217 et 218 pour faciliter le montage et le coulissement de la butée. Dans tous les cas, c'est la douille qui présente une épaisseur réduite lorsque notamment la saillie est montée sans jeu dans la gorge. Enfin le manchon 12 peut être métallique. REVENDICATIONS 1) Butée de débrayage, notamment pour véhicules automobiles, du genre comportant un élément de manoeuvre (10), par lequel elle est adaptée à être actionnée par un organe de commande, et qui, pour son engagement à coulissement sur un organe de guidage, comporte un manchon (12) portant intérieurement une douille coaxiale (16), avec intervention de moyens de liaison axiale (20) entre ladite douille et ledit manchon, caractérisée en ce que lesdits moyens de liaison axiale (20) consistent en des moyens d'emboîtement, l'une des pièces manchon (12)douille (16,116,216...) présentant à cet effet une gorge (21,210), tandis que l'autre pièce porte une saillie radiale (17,117,217...) propre à pénétrer dans ladite gorge, et en ce que lesdits moyens d'emboîtement (20) sont établis entre les extrémités axiales dudit manchon (12). 2) Butée de débrayage selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite saillie (17,217...) est montée sans jeu axial dans la gorge (21,210) correspondante. 3) Butée de débrayage selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite saillie (117) est montée avec jeu axial dans la gorge (21) correspondante. 4) Butée de débrayage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la gorge (20,21) est plus profonde radialement que la saillie associée (17,117,217...). 5) Butée de débrayage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la saillie (17,217...) est fractionnée circonférentiellement. 6) Butée de débrayage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la saillie (17,117,217...) a une forme de coin avec une portée de montage (24,224), propre à un montage par enfilage dans l'alésage interne (23) du manchon (12), et une première portée d'appui (25,225) propre à coopérer avec une contre-portée d'appui que présente la gorge associée (21,210). 7) Butée de débrayage selon la revendication 6, caractérisée en ce que la portée de montage (25,225) constitue, après assemblage de la douille (16,116...), une seconde portée d'appui propre à coopérer avec l'autre contre-portée d'appui que présente la gorge associée (21). 8) Butée de débrayage selon la revendication 6, caractérisée en ce que la pièce manchon (12)-douille (16...) portant la saillie radiale (17...) porte une seconde saillie (218) décalée axialement, pour formation d'une seconde portée d'appui. 9) Butée de débrayage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la douille (16) présente une épaisseur réduite au niveau de la ou les saillies. 10) Butée de débrayage selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'alésage interne de la douille (416) présente deux séries de cannelures (119,219) décalées axialement l'une par rapport à l'autre, pour formation d'une gorge (218) en regard de la ou les saillies. 11) Butée de débrayage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la saillie (17,117,217...) est portée radialement en saillie externe par la douille (16,116,216...), caractérisée en ce que la portée de montage (24,224) est propre à coopérer avec une portée d'engagement (22) que présente l'extrémité libre axiale concernée du manchon (12), et en ce que ladite portée d'engagement (22) a une inclinaison plus faible que celle de la portée de montage (24,224).