Brevet FR2663887A1 — publié le 19920103

La présente invention concerne un actionneur, notamment pour la commande d'un embrayage de véhicule automobile, du genre comportant, porté par un boîtier, un moteur électrique réversible ayant un arbre d'entraînement, un entraîneur, pour manoeuvre d'un organe d'actionnement et, pour entraînement de l'entraîneur par le moteur, un mécanisme de liaison agencé entre ledit entraîneur et ledit arbre d'entraînement et comportant un secteur denté lié en rotation à l'entraîneur et accouplé à l'arbre moteur par un dispositif d'engrenage, actionneur dans lequel le mécanisme de liaison comporte un agencement modérateur d'effort de manoeuvre comportant au moins un moyen élastique. Un tel dispositif est décrit dans le document FR-A-2 610 261 Dans celui-ci, l'agencement modérateur d'effort comporte un ressort hélicoïdal modérateur d'effort et un pignon engrenant avec le secteur denté. Une telle disposition conduit à augmenter la longueur du secteur denté afin que ledit pignon vienne en prise avec celui-ci En outre, ledit pignon et ledit secteur denté doivent être traités pour tenir compte des sollicitations importantes qui se produisent à ce niveau. Il en résulte des problèmes de fabrication ainsi que des risques de déformations et d'apparitions de fissures. La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients et donc de créer un nouvel actionneur avec un secteur denté de moindre développement tout en augmentant la fiabilité et l'endurance de celui-ci. Suivant l'invention, un actionneur du type sus- indiqué est caractérisé en ce que l'agencement modérateur d'effort comporte un levier de compensation monté à articulation sur le secteur denté et sur un levier intermédiaire de pivotement monté à articulation sur le boîtier en étant relié au moyen élastique de compensation. Grâce à l'invention, la longueur du secteur denté peut être réduite puisque ledit secteur vient en prise avec le levier de compensation, et les dentures dudit secteur sont moins sollicitées On appréciera que l'épaisseur de l'actionneur est conservée, ainsi que l'encombrement axial. Avantageusement le levier de compensation est en deux parties disposées de part et d'autre du secteur denté et le levier intermédiaire de pivotement est monté à articulation sur un bras coudé lui-même relié au moyen élastique de compensation Grâce à cette disposition on conserve un maximum de pièces de l'art antérieur. En outre, il est juste nécessaire de percer le secteur denté pour implanter le levier de compensation et ce, en un endroit ou celui-ci présente suffisamment de matière La localisation du perçage du secteur denté dépend de la longueur du levier de compensation. Avantageusement les montages à articulation se font par l'intermédiaire de paliers pour réduire les frottements. la figure 1 est une vue schématique de l'actionneur conforme à l'invention, représentée partiellement en coupe, le boîtier étant ouvert; la figure 2 est une coupe selon la ligne 2-2 de la figure 1, le couvercle du boîtier étant cette fois représenté en place; la figure 3 est une coupe selon la ligne 1-1 de la figure 1, le couvercle du boîtier étant également représenté; la figure 4 est une vue analogue de la figure 1 pour un second exemple de réalisation; la figure 5 est une vue analogue à la figure 1 pour un second exemple de réalisation; les figures 6,7 et 8 sont des vues en coupe selon respectivement les lignes 6-6,7-7 et 3-3 de la figure 5. L'actionneur illustré dans ces figures est destiné à assurer la commande d'un moyen d'accouplement (non représenté) tel que par exemple un embrayage à friction, actionné par une butée de débrayage, elle-même déplacée par un organe d'actionnement, par exemple en forme de fourchette, solidaire d'un arbre 19 constituant un entraîneur. Bien entendu, on peut prévoir une liaison hydraulique entre l'actionneur et la butée de débrayage en faisant intervenir un cylindre émetteur et un cylindre récepteur, l'entraîneur agissant sur le piston du cylindre émetteur et constituant par exemple en un disque solidaire de l'arbre 19 et relié audit piston par un dispositif du type bielle- manivelle En variante, l'entraîneur peut consister en un pignon faisant partie d'un dispositif d'engrenage. Cet actionneur comporte un boîtier 22 relativement plat composé d'un corps 22 a, en métal moulé et d'un couvercle 22 b Un moteur électrique 23 est porté par le boîtier 22 en étant fixé extérieurement audit boîtier L'arbre 24 d'entraînement du moteur 23 pénètre dans le boîtier 22 et se termine par un agencement formant vis sans fin, sous forme d'une portion filetée comportant deux tronçons aux filets inversés. Le boîtier 22 porte et abrite en outre un mécanisme de liaison 31 agencé entre le moteur 23 et l'entraîneur 19 précité, lié en rotation à un secteur denté 33 Plus précisément le mécanisme 31 comporte un secteur denté 33 monté tournant autour de l'arbre 19 et deux pignons 34,35 comportant chacun deux roues dentées disposées côte à côte, coaxialement Pour chaque pignon, l'une des roues dentées engrène avec le secteur denté 33 et l'autre roue dentée engrène avec l'un des tronçons filetés de l'arbre 24 Les pignons sont montés sur deux tourillons parallèles, fixes et situés de part et d'autre de la portion filetée Ce montage présente l'avantage d'absorber les réactions axiales sur la portion filetée de l'arbre du moteur Les tourillons dont l'un est visible en 28 (figure 2) sont, par exemple, emmanchés à force dans des trous 29 du corps moulé 22 a. Par ailleurs, le mécanisme de liaison 31 comporte un agencement modérateur d'effort de manoeuvre 38 comprenant au moins un moyen élastique modérateur d'effort, ici un ressort hélicoïdal 39 et un bras coudé 43 Ce bras, lié au ressort 39 par une de ses extrémités, est en partie, formé de deux éléments parallèles Le ressort 39 est monté en compression entre un appui fixe 92 et une coupelle 50 rattachée à une extrémité du bras 43 L'appui fixe 92 est formé à la faveur d'une équerre dont la partie verticale est fixée par vissage au corps 22 a (figure 3) La partie horizontale de l'équerre est trouée pour passage du bras 43 et montage d'un élément de guidage 93, guidant la dernière spire du ressort 39 et le bras 43 Cet élément 93 est avantageusement en matière plastique, tandis que les éléments du bras 43 présentent une extrémité en forme de T, pour montage dans la coupelle 50 et coopération des ailes du T avec un renfoncement, que présente ladite coupelle à cet effet; l'extrémité du ressort 39 prenant appui sur ladite coupelle 50 (figure 1) en étant centrée par ledit renfoncement. L'actionneur comporte en outre un mécanisme de rattrapage d'usure 65 combiné au secteur denté 33 Ce mécanisme 65 comprend un levier plat 66, monté pivotant parallèlement au secteur 33 et le long de ce dernier, ainsi qu'un cliquet 68 Le levier 66 est en deux éléments 66 a, 66 b L'élément 66 a comporte un bord denté coopérant avec une portion dentée du cliquet 68 L'élément 66 a est monté pivotant autour d'un tourillon 71 fixé latéralement au secteur 33 L'élément 66 b est fixé à l'extrémité de l'arbre 19 et entraîne ce dernier Il comporte un pion 72 engagé avec jeu radial dans un trou oblong 174, orienté circonférentiellement, de l'élément 66 a Ce montage permet que le mouvement de l'élément 66 a soit plus ample que celui de l'élément 66 b Le fonctionnement est ainsi d'une excellente précision Le pions 72 fait également saillie dans une ouverture 173 allongée circonférentiellement, du secteur 33, afin de constituer une double butée de fin de course du mécanisme 65. L'élément 66 a est sollicité en pivotement par la branche terminale d'un ressort 77 enroulé autour d'un pion 78 solidaire du secteur denté 33 De façon analogue, le cliquet 68 est susceptible de pivoter sur un tourillon 80 monté sur le secteur denté 33 Le tourillon 80 est muni d'une tête et un ressort 82 s'enroule sur ce tourillon entre la surface latérale du cliquet et ladite tête Une branche terminale de ce ressort 82 est en contact avec le bord du cliquet pour le solliciter de façon que sa portion dentée vienne en prise avec le bord denté 69 de l'élément 66 a Dans cette configuration, le secteur denté 33 et l'ensemble du levier 66 sont solidaires en rotation La désolidarisation du cliquet et de l'élément 66 a a lieu en fin de course du secteur denté 33 lorsque ledit cliquet rencontre une butée 84, solidaire du boîtier 22 Le fonctionnement de ce mécanisme de rattrapage d'usure est comparable à ce qui est décrit dans la demande de brevet français No 84 08324 et ne sera pas développé plus en détail, pour cette raison. Suivant l'invention, un actionneur du type sus- indiqué est caractérisé en ce que l'agencement modérateur d'effort 38 comporte un levier de compensation 120,220 monté à articulation sur le secteur denté 33 et sur un levier intermédiaire de pivotement 110,210 monté à articulation sur le boîtier 22 en étant relié au moyen élastique de compensation 39. Dans toutes les variantes représentées, les montages à articulation se font avantageusement par l'intermédiaire de paliers anti-friction, par exemple sous forme de roulements, représentés schématiquement avec des croix, tels que visibles à la figure 3 entre le tourillon 150 et le levier 110, ou sous forme de douilles en matière anti-friction telles que représentées à la figure 3 entre le levier 110 et l'entretoise 130. Dans les figures 1 à 3, le levier de compensation est en deux éléments parallèles s'étendant de part et d'autre du secteur denté 33 Ces éléments sont, à l'une de leur extrémité, reliés entre eux par une entretoise 160 avec intervention d'une douille anti-friction (figure 2) L'entretoise 160 traverse le secteur 33 à la faveur d'un perçage de celui-ci (figure 2) A leur autre extrémité, lesdits éléments 120 sont reliés également entre eux par une entretoise 140 traversant le levier 110, à la faveur d'un perçage pratiqué dans celui-ci et, identique à l'entretoise 160, avec également intervention d'une douille anti- friction On notera que les éléments du levier 110 sont montés à force sur les queues de diamètres réduits des entretoises 140,160 et qu'une bague d'écartement entoure la douille anti-friction Le levier intermédiaire de pivotement 110 a une forme globalement triangulaire Ce levier 110 est monobloc en étant monté à articulation sur le levier 120 par l'intermédiaire de l'entretoise 140, ledit levier 110 étant intercalé entre les deux éléments du levier 120 Le levier 110 est monté sur le boîtier 22 à l'aide d'un tourillon 150 Ce tourillon 150, comme les tourillons 28, est emmanché à force dans un trou pratiqué dans une potence 101 solidaire du corps 22 a (figure 3) Ce tourillon 150 s'étend perpendiculairement au fond du corps 22 a et parallèlement à une entretoise 130 décrite ci-après Le tourillon 150 traverse le levier 110, à la faveur d'un trou pratiqué dans celui-ci, et est immobilisé à l'aide d'un manchon épaulé 91 en pénétrant dans l'alésage borgne de celui-ci Ce manchon 91 traverse le couvercle 22 b en étant en appui par son épaulement sur la face dudit couvercle 22 b tournée vers le fond du corps 22 a Le tourillon 150 pénètre dans un trou borgne dudit manchon 91. Les pignons 34,35 ont leurs tourillons 28 montés également dans des manchons épaulés 90 identiques au manchon 91 Ainsi qu'on l'aura compris ces manchons 90,91 permettent d'immobiliser axialement lesdits pignons 34,35 et ledit levier 110 après fixation du couvercle 22 b sur le corps 22 a. Le bras coudé 43 est monté à articulation sur l'entretoise 130 Les éléments de ce bras 43 s'étendent parallèlement à distance l'un de l'autre et de part et d'autre du levier 110 en étant reliés entre eux par leur entretoise 130 traversant un trou pratiqué dans le levier 110 avec intervention d'une douille anti-friction entre l'entretoise 130 et le levier 110 traversé par ladite entretoise 130 Cette entretoise 130 présente un prolongement 131 dirigé en direction du fond du corps 22 a pour coopérer avec un bras de manoeuvre 180 appartenant à un potentiomètre 181 monté par emboîtement dans le corps 22 b (figure 3). On notera qu'en position embrayage engagé (figure 1), l'axe du bras 43 est aligné avec les centres respectivement du tourillon 150 et de l'entretoise 130, l'entretoise 140 étant disposée à gauche desdits points de pivotement 130,150 (figure 1) Cette entretoise 140 est alors disposée transversalement entre lesdits points ,150. En fonctionnement, le moteur électrique 23 entraîne le secteur denté 33, lequel se déplace vers la gauche de la figure 1 en entraînant le levier de compensation 120 et en faisant pivoter le levier intermédiaire de pivotement 120 autour du tourillon 150, le bras 43 s'inclinant alors comme représenté dans les différentes positions de la figure 1 L'agencement modérateur d'effort 38 agit donc en poussée sur le mécanisme 31. On appréciera que le montage est très robuste et que les frottements sont minimisés, car le levier 110 agit à articulation sur le secteur denté 33, dans lequel il suffit de pratiquer un trou pour le passage de la colonnette 160, qui ici, est disposée globalement en regard du pignon 35, le levier 120 étant coudé La colonnette 160 est donc implantée à l'une des extrémités circonférentielles du levier 33, au voisinage des dents de celui-ci, dans une zone o il y a suffisamment de matière. Bien entendu, l'agencement modérateur d'effort peut agir en traction comme visible à la figure 4, ledit agencement étant dans ce cas disposé à droite du mécanisme de liaison 31 et non à gauche comme précédemment On notera dans cette figure que le levier est simplifié Dans tous les cas, le bras 43 et le levier de pivotement 110, sont disposés latéralement à côté du secteur denté, en étant reliés à l'extrémité circonférentielle concernée du secteur denté 33, par le levier de compensation 120, au voisinage des dents dudit secteur. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits En particulier (figures 5 à 8) le levier intermédiaire de pivotement 210 peut comporter deux éléments disposés de part et d'autre du bras coudé 143, en deux éléments parallèles et accolés (figure 7) Ces éléments, s'étendant à côté du secteur 33, sont reliés entre eux par l'entretoise 130 en étant montés à force sur les queues d'extrémité de celle-ci, comme à la figure 3 Dans ce cas, un roulement est interposé radialement entre le bras double 143 et ladite entretoise 130 Pour montage sur le boîtier 22 chaque élément 210 porte à rivetage un pion cylindrique 250 L'un des pions 250 est engagé dans un trou porté par la potence 101 du boîtier 22 a avec intervention d'un roulement, tandis que l'autre élément 210 est monté sur un manchon épaulé 251 grâce à son pion 250 traversant l'alésage interne dudit manchon avec intervention également d'un roulement. Le levier de compensation est également en deux parties montées de part et d'autre du secteur 33 et reliées ensembles par des entretoises 260 à têtes bouterollées traversant un trou du secteur 33 comme à la figure 3 Ces deux parties sont accolées au-delà du secteur 33 et sont insérées axialement entre les éléments du levier 210 (figure 8) Le montage à articulation sur ces éléments 210 se fait par une entretoise 240 analogue à l'entretoise 260 avec intervention d'un roulement comme également entre l'entretoise 260 et le trou correspondant au levier 33 On notera que dans cette figure, le maintien axial des pignons 34,35 et du levier 210 est réalisé à l'aide d'une plaque 186 recouvrant les dents du secteur 33 et les pignons 33,34 en les surplombant La forme de cette plaque est visible à la figure 5, ladite plaque 186 étant reliée par trois vis au corps 22 a avec intervention de consoles 102 (figure 6) Dans ce mode de réalisation, le levier 66 b présente un retour d'orientation axiale 172 (figure 6) s'engageant dans un trou circulaire 274 du levier 66 a et 273 du secteur 33. Cette pièce 66 b est comme dans les figures 1 à 4 reliée par soudage à l'entraîneur 19 avec intervention d'une entretoise entre le secteur 33 et ladite pièce 66 b (figures 2 et 6) Le secteur denté 33 est donc lié en rotation à l'entraîneur (l'arbre) 19 par les éléments 66 a,66 k. On notera que l'arbre 19 est doté d'un perçage pour passage d'une goupille et montage d'une fourchette de débrayage Bien entendu l'arbre 19 peut être solidaire d'un disque entraînant par un système de bielle-manivelle un piston d'un cylindre émetteur comme décrit ci-dessus. Dans tous les cas, on appréciera que le secteur denté 33 est de longueur réduite, et que le montage de l'agencement modérateur d'effort requiert uniquement de percer le levier 33 Bien entendu le tarage du ressort 39 dépend des applications Il dépend notamment dans le cas o l'actionneur est destiné à la commande d'un véhicule, de la charge du diaphragme que comporte usuellement ledit embrayage Ainsi qu'on le sait, ce diaphragme prend appui sur un couvercle d'embrayage pour sollicitation d'un plateau de pression en direction d'un plateau de réaction et serrage d'un disque de friction, solidaire en rotation de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses, entre les plateaux de pression et de réaction solidaires en rotation de l'arbre moteur C'est sur les extrémités des doigts du diaphragme qu'agit la butée de débrayage commandée par l'actionneur. De manière connue en soi, le ressort 39 n'exerce pas de charge sur le secteur 33 lorsque l'embrayage est engagé (disque de friction serré et points 130,150 axe du levier 43 alignés comme à la figure 1) Par contre, lors de l'opération de débrayage ou de réembrayage, il compense la charge du diaphragme (compte tenu des différents bras de levier) exercée sur le secteur 33, en sorte que le moteur 23 réversible comme la liaison 31 n'a que de faibles efforts à fournir. Le moteur électrique 23 peut être doté d'un arbre d'entraînement avec une vis sans fin dotée seulement d'une portion filetée entraînant un pignon à deux roues dentées venant en prise respectivement avec la portion filetée dudit arbre d'entraînement 24 et le secteur denté 33, étant entendu que dans tous les cas le secteur denté 33 est relié audit arbre d'entraînement 24 par un dispositif d'engrenage. Les tourillons 28,150 peuvent être solidaires du corps 22 a par exemple par soudage. il REVENDICATIONS 1) Actionneur, notamment pour la commande d'un embrayage de véhicule automobile, du genre comportant, porté par un boîtier ( 22), un moteur électrique réversible ( 23) ayant un arbre d'entraînement ( 24), un entraîneur ( 19) pour manoeuvre d'un organe d'actionnement et, pour entraînement de l'entraîneur par le moteur, un mécanisme de liaison ( 31) agencé entre ledit entraîneur ( 19) et ledit arbre d'entraînement ( 24) et comportant un secteur denté ( 33) lié en rotation à l'entraîneur ( 19) et accouplé à l'arbre d'entraînement ( 24) par un dispositif d'engrenage ( 24,34,35), actionneur dans lequel le mécanisme de liaison ( 31) comporte un agencement modérateur d'effort de manoeuvre ( 38) comportant au moins un moyen élastique ( 39), caractérisé en ce que l'agencement modérateur d'effort ( 38) comporte un levier de compensation ( 120,220) monté à articulation sur le secteur denté ( 33) et sur un levier intermédiaire de pivotement ( 110,210) monté à articulation sur le boîtier ( 22) en étant relié au moyen élastique de compensation ( 39). 2) Actionneur selon la revendication 1, dans lequel ledit moyen élastique ( 39) est lié à un bras coudé ( 43), caractérisé en ce que le bras ( 43,143) est monté à articulation sur le levier intermédiaire de pivotement ( 110,210). 3) Actionneur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le levier de compensation ( 120,220) est en deux parties avec une portion s'étendant de part et d'autre du secteur denté ( 33). 4) Actionneur selon la revendication 2 et 3, caractérisé en ce que le levier intermédiaire de pivotement ( 110) est monobloc, et en ce que le bras coudé ( 43) est en deux éléments s'étendant de part et d'autre dudit levier intermédiaire ( 110). ) Actionneur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le levier intermédiaire de pivotement ( 110) est monté à articulation sur le boîtier ( 22) à l'aide d'un tourillon ( 150) emmanché à force dans un trou pratiqué dans une potence ( 101) solidaire d'un corps ( 22 a) du boîtier ( 22). 6) Actionneur selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit levier intermédiaire de pivotement ( 110) est immobilisé axialement par un manchon épaulé ( 150) monté dans un couvercle ( 22 k) du boîtier ( 22), et en ce que ledit tourillon ( 150) est emmanché dans ledit manchon ( 150). 7) Actionneur selon la revendication 2 et 3, caractérisé en ce que le levier intermédiaire de pivotement ( 210) est en deux éléments s'étendant de part et d'autre du bras coudé ( 143) en deux éléments accolés. 8) Actionneur selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque élément du levier de pivotement ( 210) porte à rivetage un pion cylindrique ( 250), l'un des pions ( 250) étant engagé dans un trou porté par une potence ( 101) solidaire d'un corps ( 22 a) appartenant au boîtier ( 22), tandis que l'autre pion est monté sur un manchon épaulé ( 251) immobilisé axialement par une plaque ( 186). 9) Actionneur selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que le levier intermédiaire de pivotement ( 110,210) est monté à articulation sur le bras coudé ( 43,143) par l'intermédiaire d'une entretoise ( 130). 10) Actionneur la revendication 9, caractérisé en ce que ladite entretoise ( 130) est prolongée pour manoeuvre d'un bras ( 180) d'un potentiomètre ( 181).