Brevet FR2669980A1 — publié le 19920605

La présente invention concerne les butées de débrayage, notamment pour véhicules automobiles, du genre comportant un élément de manoeuvre, qui est destiné à être soumis à l'action d'un organe de commande, un élément d'attaque qui, sous l'action de l'élément de manoeuvre, est destiné à agir sur le dispositif débrayeur de l'embrayage à commander, avec des moyens d'assujettissement propres à assurer une liaison axiale entre ledit élément d'attaque et ledit élément de manoeuvre. Une telle butée est décrite dans le document FR-A-2 544 429. Dans celui-ci, la butée est à autocentrage maintenu, et son élément de manoeuvre comporte, transversalement, un flasque tandis que l'élément d'attaque présente un rebord radial avec, pour la liaison axiale recherchée, une rondelle élastique sollicitant ledit rebord radial en direction dudit flasque et plus précisément d'une rondelle de frottement liée axialement à l'élément de manoeuvre. Dans ce document, la rondelle de frottement peut être formée directement par le flasque lui-même ou en variante, il a été envisagé une disposition dans lequel ledit rebord porte indirectement sur le flasque avec intervention entre ceux-ci d'une rondelle de frottement liée axialement à l'élément de manoeuvre. I1 peut s'agir par exemple d'une plaque d'appui constituant une pièce anti-usure vis-à-vis de l'organe de commande. Quoiqu'il en soit, les dispositions divulguées nécessitent de pratiquer en surépaisseur une gorge dans un manchon ou un retour axial de l'élément de manoeuvre, ainsi que d'introduire la rondelle élastique dans l'espace présent entre la bague tournante que présente l'élément d'attaque et le rebord radial. Ledit espace ne peut être aussi réduit que désiré car il doit tenir compte de l'inclinaison de la rondelle élastique. Tout ceci augmente l'encombrement de la butée. La présente invention a pour objet de pallier cet inconvénient et donc, de manière simple et économique, de rendre plus compacte la butée de débrayage. Suivant l'invention, une butée du type susindiqué est caractérisée en ce que lesdits moyens d'assujettissement comportent une pièce de maintien portant un premier épaulement pour contact avec la face du rebord radial de l'élément de manoeuvre tournée à l'opposé de la rondelle de frottement, et en ce que la rondelle élastique à action axiale est disposée à l'extérieur de l'élément d'attaque et prend appui, d'une part, sur un épaulement porté par la rondelle de frottement, et, d'autre part, sur un second épaulement porté par la pièce de maintien pour sollicitation du premier épaulement de la pièce de maintien au contact du rebord radial de l'élément de manoeuvre. Grâce à l'invention, le manchon ou le retour axial de l'élément de manoeuvre peut avoir une épaisseur réduite (celle nécessaire à sa tenue mécanique) et la bague tournante de l'élément d'attaque peut être rapprochée du rebord radial de celui-ci. Ainsi, la butée peut être plus compacte, et la rondelle élastique peut être simplifiée, en étant logée dans l'épaisseur de la rondelle de frottement et ainsi protégée. En outre, l'élément de manoeuvre reste une pièce simple et les moyens d'assujettissement ne risquent pas de se décrocher sous les sollicitations mécaniques dont est inévitablement l'objet la butée, lors de cahots par exemple. En outre, cette disposition ouvre de nombreuses perspectives, la rondelle de frottement pouvant constituer un sous-ensemble avec la rondelle élastique, la pièce de maintien et l'élément d'attaque ou en variante la rondelle de frottement peut constituer un sous-ensemble avec l'élément de manoeuvre et la rondelle élastique, la pièce de maintien étant montée de préférence au sein de l'élément d'attaque. La description qui va suivre illustre l'invention en regard des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une demi-vue en coupe axiale d'une butée à auto-centrage maintenu selon l'invention - la figure 2 est une vue partielle analogue à la figure 1 montrant une phase du procédé d'assemblage de l'élément d'attaque à l'élément de manoeuvre - la figure 3 est une vue analogue à la figure 1 pour un second exemple de réalisation. Tel qu'illustré à la figure 1, la butée de débrayage 1 pour véhicule automobile comporte un élément de manoeuvre 2, un élément d'attaque 3, une rondelle de frottement 4, une plaque d'appui 5, une rondelle élastique 6 à action axiale, une rondelle d'appui intermédiaire 7, et une pièce de maintien 8. Tous ces constituants sont ici de forme annulaire. Plus précisément, l'élément de manoeuvre 2 est destiné à être soumis à l'action d'un organe de commande tel qu'une fourchette de débrayage ou un piston. En variante, il peut s'agir d'un moteur électrique ou d'un câble, la butée de débrayage étant alors attelée à une pièce menée, fixe en rotation et mobile en translation, soumise à l'action d'une pièce menante, fixe en translation et mobile en rotation. Le câble ou le moteur agit alors sur la pièce menante pour entraîner celle-ci en rotation et déplacer la pièce menée, des moyens de came à rampes hélicoïdales étant prévus à cet effet entre lesdites pièces menée et menante. Cet élément de manoeuvre 2 comporte un manchon central 21 d'orientation axiale, par lequel il est adapté à être monté coulissant sur un organe de support et de guidage (non représenté) tel qu'une trompette dite aussi tube-guide ou un manchon solidaire d'une pièce menante. Un flasque 22 s'étend transversalement en bout du manchon 21 pour appui de l'élément d'attaque 3. L'élément de manoeuvre 2 a ainsi en section la forme d'un L inversé, le flasque 22 étant d'un seul tenant avec le manchon 21 en formant une seule et même pièce, ici métallique. L'élément d'attaque 3 est constitué par un roulement à billes doté d'une bague interne tournante 31, d'une bague externe non tournante 32 avec interposition de billes 33, montées dans une cage 34, entre lesdites bagues 31,32 profilées à cet effet pour formation de chemins de roulement. Les bagues 31,32 sont ici en tôles embouties. En variante, les bagues peuvent être massives. La bague interne 31 s'étend globalement axialement et présente en saillie à son extrémité avant une conformation 35 pour action sur le dispositif débrayeur de l'embrayage, le plus souvent les extrémités des doigts d'un diaphragme (non représenté) ou en variante des leviers de débrayage. La bague externe 32 comporte un rebord radial 36 dirigé vers l'axe de l'ensemble pour liaison axiale de l'élément d'attaque 3 avec l'élément de manoeuvre 2. Ce rebord 36 est propre à venir en contact de frottement avec une rondelle de frottement 4 liée axialement à l'élément de manoeuvre 2 de manière décrite ci-après. Le roulement d'attaque 3 présente en outre à l'avant un joint d'étanchéité 37 et à l'arrière un déflecteur 38 pour retenue de la graisse du roulement. Le déflecteur 38 est solidaire de la bague 32 ou en variante de la cage 34. La rondelle élastique 6 sollicite le rebord 36 au contact de la rondelle 4, ladite rondelle appartenant à des moyens d'assujettissement propres à assurer une liaison axiale entre ledit élément d'attaque 3 et ledit élément de manoeuvre 2. Plus précisément, suivant l'invention, lesdits moyens d'assujettissement comportent une pièce de maintien 8,80 portant un premier épaulement 82,820 pour contact avec la face du rebord radial 36,360 de l'élément de manoeuvre 2,20 tournée à l'opposé de la rondelle de frottement 4, et la rondelle élastique à action axiale 6 est disposée à l'extérieur de l'élément d'attaque 3,30 et prend appui, d'une part, sur un épaulement porté par la rondelle de frottement, et, d'autre part, sur un second épaulement 7,70 porté par la pièce de maintien 8,80 pour sollicitation du premier épaulement 82,820 de la pièce de maintien 8 au contact du rebord radial 36 de l'élément de manoeuvre 2,20. Dans les exemples de réalisations décrits, la pièce de maintien 8,80 est montée par avance au sein de l'élément d'attaque, son premier épaulement pénétrant dans l'espace présent entre l'extrémité arrière de la bague tournante 31 et le rebord radial 36, un jeu existant entre le premier épaulement 82,820 qui est au contact du rebord radial 36,360 et ladite bague tournante. A la figure 1, la pièce de maintien 8 est de forme tubulaire avec une partie centrale 81 d'orientation axiale engagée à centrage par son alésage interne sur la périphérie externe du manchon 21. Cette partie centrale 81 se termine à l'une de ses extrémités axiales par une collerette 82 insérée axialement à jeu entre le rebord 36 et l'extrémité arrière de la bague tournante 31, en étant au contact avec le rebord 36. C'est cette collerette 82 saillante radialement qui constitue le premier épaulement selon l'invention. Le deuxième épaulement 7 est formé à la faveur d'une rondelle d'appui 7 intermédiaire dont l'alésage interne est monté à centrage sur la partie centrale 81. Cet épaulement 7 est contrebuté par des pattes 83 pliées radialement et constituant la seconde extrémité axiale de la pièce 8. La rondelle élastique 6 consiste ici en une rondelle du type Belleville éventuellement dotée de pattes, pour appui à sa périphérie interne sur la rondelle 7 et à sa périphérie externe sur un épaulement 51 porté par la rondelle 4. La rondelle 6, à ses extrémités radiales arrondies pour contact avec lesdits épaulements 7,51 et tout comme la rondelle 7, est enfilée à centrage sur la partie centrale 51. L'épaulement 51 porté par la rondelle 4 est ici formé à la faveur d'une plaque d'appui 5 surmoulée dans la rondelle de frottement 4 ici en matière plastique. En variante, la plaque 5 peut être solidaire par collage de la rondelle 4. Cette plaque 5 fait saillie intérieurement dans l'alésage interne de la rondelle 4 pour offrir l'épaulement 51 et a une forme sinueuse avec une partie interne globalement transversale 51 formant l'épaulement selon l'invention et une partie externe 52 s'étendant également transversalement pour ancrage de ladite plaque 5, lesdites parties 51,52 étant reliées entre elles par une partie inclinée. Les pièces 8,6,7 sont montées dans l'alésage interne de la rondelle 4 dans l'épaisseur de celle-ci. La constitution de la plaque 5 permet d'occuper au mieux l'espace disponible axialement à la périphérie interne de la rondelle 4, la partie 51 prolongeant ici la face avant de la rondelle 4 tournée à l'opposé du flasque 22 pour contact avec le rebord 36. On notera que la périphérie interne du rebord 36 est légèrement décalée axialement en direction opposée au flasque 22 pour éviter tout contact de frottement avec la pièce 5. En variante, l'épaulement 51 peut être plus en retrait par rapport au rebord 36 selon les applications. Quoiqu'il en soit, la rondelle 6 est protégée, du fait qu'elle est logée dans l'épaisseur de la rondelle 4, et les moyens d'assujettissement ne font pas saillie par rapport à la face du flasque 22 tournée à l'opposé du roulement 3, en sorte qu'ils sont protégés et ne risquent pas de se décrocher. On notera qu'un jeu radial existe entre le roulement 3 et le manchon 21 ainsi qu'entre l'alésage interne du rebord radial 36 et la partie centrale de la pièce de maintien 8. Ce jeu existe ici car, de manière connue en soi, la butée est du type à auto-centrage maintenu avec une possibilité de déplacement radial au contact de la rondelle 4, cet auto-centrage étant taré élastiquement selon les applications par la rondelle 6, dont la charge exercée est telle, que le roulement ne se déplace pas sous l'effet de son propre poids. Bien entendu en variante un tel jeu peut ne pas exister. Dans cette réalisation la rondelle 6 est intégrée ainsi que la rondelle 7 à un sous-ensemble comportant l'élément de manoeuvre 2 et la rondelle 4 avec sa plaque 5. La rondelle 4 est ici solidarisée tant axialement qu'en rotation au flasque 22 par exemple par collage. En variante elle peut être solidarisée axialement et en rotation au flasque 22 par surmoulage. En variante elle peut être solidarisée axialement au flasque 22 par sertissage telle que visible en pointillés à la figure 1, le flasque 22 comportant à sa périphérie externe des pattes 24, dont l'extrémité libre est rabattue vers l'axe de l'ensemble pour liaison axiale de la rondelle 24 par sertissage. Bien entendu, on peut procéder également à un montage baïonnette de la rondelle 4 grâce à des pattes du flasque 22. En variante, les rondelles 4,6,7 peuvent être intégrées à l'élément d'attaque, la rondelle 4 étant solidarisée ultérieurement au flasque 22, par exemple par collage, sertissage ou montage baïonnette. Le flasque 22 présente à sa périphérie interne des ouvertures 23 en nombre égal à celui des pattes 83 constituant la seconde extrémité axiale de la pièce 8, pour passage d'un outil à dents 300 décrit ci-après et pliage radial, en direction opposée à l'axe de l'ensemble, des pattes 83 initialement s'étendant axialement (figure 2). Ainsi les rondelles 6 et 7 étant montées par avance au sein du sous-ensemble rondelle 4 - élément de manoeuvre 2, on procède au montage de l'élément d'attaque 3 avec la pièce de maintien 8 montée en son sein de la manière suivante (figure 2) - à l'aide d'un outil tubulaire 200, engagé sur la périphérie externe du manchon 21 radialement entre celui-ci et la bague tournante 31, on pousse sur la collerette 82 et donc sur le rebord 36 pour coulissement de la pièce 8 le long du manchon 21 jusqu'à ce que le rebord 36 vienne au contact avec la rondelle 4, - à l'aide de l'outil 200, on maintient la pièce 8 et l'élément 3 dans cette position, - puis à l'aide d'un outil 300 doté de pattes propres à s'engager dans les ouvertures 23 du flasque 22, on vient replier radialement les pattes 83 pour contact de la rondelle 7. De préférence, à la racine des pattes 83, on prévoit des sa ignées ou frappes par exemple de forme trapézoïdale pour favoriser le pliage des pattes 83. On notera que la rondelle 7 a un rôle de pièce anti-usure, tout en permettant de former un épaulement continu. Ainsi qu'on l'aura compris et qu'il ressort à l'évidence de la description, la rondelle élastique 6 est simplifiée par rapport à celle de l'art antérieur et sa constitution sous forme de rondelle Belleville est favorable à une réduction de la longueur axiale de la butée, ladite rondelle pouvant se loger aisément dans l'épaisseur de la rondelle de frottement 4 nettement plus épaisse que le flasque 22 formant plaque anti-usure. Cette rondelle a une étendue radiale suffisante pour exercer une charge aussi constante que souhaitée pour un bon auto-centrage. La plaque d'appui 5 sinueuse permet également d'occuper au mieux la place disponible à la périphérie interne de la rondelle 4. La collerette radiale 82 ayant une épaisseur faible, l'intervalle entre le rebord 36 et l'extrémité arrière de la bague 31 peut être réduit, ce qui permet de décaler la périphérie interne du rebord 36 pour éviter tout contact avec la plaque 5 et sans augmenter l'encombrement axial de la butée. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit. En particulier, le deuxième épaulement peut être formé directement à la faveur des pattes 83. En variante, la pièce 8 peut être dotée, à son extrémité axiale opposée à la collerette 82, de pattes épaulées formant le deuxième épaulement et permettant un montage de l'élément d'attaque, par montage baïonnette à travers des ouvertures présentes à la périphérie interne de la rondelle 6. Dans ce cas, la pièce de maintien 8,80 est avantageusement liée en rotation avec le rebord 36. Bien entendu, la collerette 82 peut être fractionnée en pattes et être revêtue d'une couche, par exemple en matière plastique, pour contact avec le rebord 36. C'est cette dite couche qui forme alors le premier épaulement selon l'invention. En variante (figure 3) on peut inverser les structures, la bague extérieure 320 de l'élément d'attaque 30 de la butée 10 étant constituée par la bague externe du roulement 30, tandis que la bague interne 310 de celui-ci est non tournante et présente un rebord radial 360 dirigé à l'opposé de l'axe de l'ensemble. I1 en est de même de la plaque d'appui 50, l'épaulement 510 porté par la rondelle 40 étant alors dirigé à l'opposé de l'axe de l'ensemble. La pièce de maintien 80 est alors montée à l'extérieur de la rondelle 40 en étant centrée par un retour annulaire d'orientation axiale 230, que présente le flasque 220 de l'élément de manoeuvre 20 à sa périphérie externe. Le manchon 210 de l'élément de manoeuvre 20 est ici rapporté par soudage sur ledit flasque 220 ou en variante par sertissage. Ce manchon 210 s'étend axialement de part et d'autre du flasque 220. En variante, non représentée, l'élément de manoeuvre peut comporter un manchon en matière plastique et un flasque métallique solidaire de celui-ci, par exemple, par surmoulage. En variante, la rondelle de frottement peut être intégrale avec le flasque, ou encore l'élément de manoeuvre peut être entièrement en matière plastique avec un flasque doté de passages pour les doigts d'une fourchette de débrayage et accès de celle-ci à une pièce d'appui interposée axialement entre le flasque de l'élément de manoeuvre et le rebord radial de l'élément d'attaque. Cette plaque d'appui forme dans ce cas la rondelle de frottement selon l'invention avec un contact métal entre le roulement et ladite plaque. Dans ce cas, l'épaulement de la rondelle de frottement peut être formé directement à la faveur d'une collerette de la plaque d'appui, ladite plaque étant liée axialement à l'élément de manoeuvre par sertissage, coopération de formes etc. En variante la rondelle de frottement peut être bi-matière avec une portion pour contact de frottement avec le rebord radial de l'élément d'attaque et une seconde portion de dureté différente de celle de la première pour contact avec la rondelle élastique à action axiale qui peut être du type "Onduflex". Enfin lorsque le rebord radial de la bague non tournante s'étend radialement au-delà de la partie axiale de la bague tournante, le premier épaulement de la pièce de maintien ne pénètre pas forcément entre la face arrière de la bague tournante et ledit rebord radial. REVENDICATIONS 1) Butée de débrayage, notamment pour véhicules automobiles, du genre comportant un élément de manoeuvre (2,20), qui est destiné à être soumis à l'action d'un organe de commande, un élément d'attaque (3,30) qui, sous l'action de l'élément de manoeuvre (2,20), est destiné à agir sur le dispositif débrayeur de l'embrayage à commander, avec des moyens d'assujettissement propres à assurer une liaison axiale entre ledit élément d'attaque et ledit élément de manoeuvre, dans laquelle lesdits moyens d'assujettissement comportent une rondelle de frottement (4,40) liée axialement à l'élément de manoeuvre (2,20) et une rondelle élastique à action axiale (6,60) pour sollicitation d'un rebord radial (36,360), que présente l'élément d'attaque (3,30) au contact de ladite rondelle de frottement (4,40), caractérisée en ce que lesdits moyens d'assujettissement comportent une pièce de maintien (8,80) portant un premier épaulement (82,820) pour contact avec la face du rebord radial (36,360) de l'élément de manoeuvre (2,20) tournée à l'opposé de la rondelle de frottement (4,40), et en ce que la rondelle élastique à action axiale (6,60) est disposée à l'extérieur de l'élément d'attaque (3,30) et prend appui, d'une part, sur un épaulement (51,510) porté par ladite rondelle de frottement, et, d'autre part, sur un second épaulement (7,70) porté par ladite pièce de maintien pour sollicitation dudit premier épaulement de la pièce de maintien au contact dudit rebord radial de l'élément de manoeuvre. 2) Butée selon la revendication 1, dans laquelle l'élément d'attaque (3,30) présente une bague tournante (31,320) avec une extrémité arrière à distance axiale du rebord radial (36,360) de l'élément de manoeuvre (2,20), caractérisée en ce que ledit premier épaulement (82,820) pénètre dans l'espace présent entre ladite extrémité arrière et ledit rebord radial (36,360). 3) Butée selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la pièce de maintien (8,80) est de forme tubulaire et comporte à l'une de ses extrémités axiales une collerette (82,820) pour formation dudit premier épaulement. 4) Butée selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite pièce de maintien tubulaire (82,820) comporte à son autre extrémité axiale des pattes (83) rabattues radialement pour formation d'une contrebutée pour une pièce d'appui intermédiaire (7,70) constituant le premier épaulement. 5) Butée selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite pièce de maintien tubulaire (82,820) comporte à son autre extrémité axiale des pattes (83) rabattues radialement pour formation du deuxième épaulement. 6) Butée selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'épaulement (51,510) porté par la rondelle de frottement (4,40) est formé à la faveur d'une plaque d'appui (5,50) solidaire de ladite rondelle de frottement (4,40). 7) Butée selon la revendication 6, caractérisée en ce que ladite plaque d'appui (5,50) a une forme sinueuse avec une première portion transversale (51) pour formation dudit épaulement et une seconde portion transversale (52) pour ancrage dans la rondelle de frottement (4,40), ladite première portion s'étendant sensiblement dans l'alignement de la face externe de la rondelle de frottement (4,40) tournée à l'opposé du flasque (22,220) de l'élément de manoeuvre (2,20). 8) Butée selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que les moyens élastiques à action axiale (6,60) consistent en une rondelle Belleville logée dans l'épaisseur de la rondelle de frottement (4,40) en prenant appui sur ledit épaulement de la rondelle de frottement (4,40). 9) Butée selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisée en ce que le flasque (22,220) de l'élément de manoeuvre (2,20) présente des ouvertures pour passage d'un outil (300) et assemblage de l'élément d'attaque (3,30) par pliage des pattes (83,830) de ladite pièce de maintien (8,80).