Brevet FR2680213A1 — publié le 19930212

La présente invention se rapporte à des embrayages hydrauliques et, plus particulièrement, à un mécanisme perfectionné de dégagement de l'embrayage pour dégager l'entraînement à travers un embrayage à friction à commande hydraulique. Dans un embrayage à commande hydraulique typique, un organe interne tubulaire de support ou carter interne est fixé au carter de la transmission Un arbre d'entraînement d'un moteur est connecté par un embrayage à friction à un arbre d'entrée de transmission qui passe coaxialement à travers le carter interne jusqu'à la transmission Un piston annulaire est monté pour glisser sur le carter interne Un carter externe stationnaire en combinaison avec le carter interne forme un cylindre qui entoure une extrémité du piston Le carter interne, le carter externe et le piston forment une chambre de détente pour la réception d'un fluide hydraulique sous pression Un palier monté à une extrémité opposée du piston engage des leviers de dégagement sur l'embrayage à friction Le palier permet aux leviers de dégagement de tourner avec l'embrayage tandis que le piston reste stationnaire Quand un fluide hydraulique sous pression est délivré à la chambre, le piston se déplace en direction axiale au loin de la transmission, déplaçant les leviers pour débrayer Quand la pression hydraulique dans la chambre est détendue, les ressorts d'embrayage agissent sur les leviers pour repousser le piston dans le cylindre Pendant l'engagement et le dégagement de l'embrayage, le piston doit se déplacer axialement entre une position engagée et une position dégagée Comme la surface de friction et d'autres composants de l'embrayage s'usent graduellement, ces positions changent graduellement En conséquence, le piston doit être capable de se déplacer sur une plus grande distance que celle requise en tout moment donné pour le débrayage et l'embrayage. Typiquement, le piston est une pièce usinée coûteuse qui est configurée pour maintenir le palier, pour recevoir divers joints hydrauliques et pour former une butée qui retient le piston dans le cylindre Dans certains cas, un simple piston annulaire est formé séparément d'un porte-palier usiné Afin de réduire l'usure du mécanisme de dégagement de l'embrayage, il est souhaitable de confiner le piston ou le porte-palier à un mouvement axial relativement aux pièces stationnaires qui sont fixées à la transmission tout en empêchant un mouvement de rotation L'art antérieur montre l'utilisation d'une broche ou d'un boulon allongé fixé à la transmission pour s'étendre parallèlement à l'axe du mécanisme de dégagement de l'embrayage Le piston déplace un porte-palier séparé qui est monté pour glisser sur la broche lors d'un déplacement en direction axiale La broche ou le boulon empêche la rotation du porte-palier. La technique montre également la formation d'un certain nombre de fentes sur le carter interne à proximité du palier à butée Les fentes s'étendent parallèlement à l'axe de l'arbre d'entraînement Le piston est pourvu d'une quantité identique de trous radiaux, dont chacun reçoit un roulement à billes Les roulements à billes s'étendent dans les fentes pour empêcher la rotation du piston relativement au carter interne, tout en permettant au piston de glisser en direction axiale Un palier à butée est pressé sur une extrémité échelonnée du piston à la fois pour engager les leviers de dégagement de l'embrayage rotatif et pour retenir les billes dans le piston Bien que cette structure fonctionne bien, le piston nécessite un usinage intensif pendant la fabrication et en conséquence il est coûteux. Selon l'invention, un mécanisme perfectionné et à bas prix de dégagement est prévu pour un embrayage à commande hydraulique Un cylindre annulaire est formé entre les carters annulaires interne et externe qui sont fixés pour être stationnaires relativement à une transmission Les carters interne et externe sont généralement de forme tubulaire et ils s'étendent coaxialement autour d'un arbre d'entrée de la transmission Un piston tubulaire de dégagement de l'embrayage a une extrémité interne qui s'étend dans le cylindre et a une extrémité externe sur laquelle est monté un palier à butée Une bague de retenue est insérée dans une gorge annulaire qui est formée à l'extérieur du piston, à proximité de l'extrémité externe, pour positionner le palier à butée sur le piston Le carter interne, le carter externe et le piston forment une chambre de détente pour recevoir le fluide hydraulique afin de déplacer le piston Des joints glissants de fluide et des joints d'essuyage appropriés sont montés sur le carter interne et le carter externe pour permettre au piston de se déplacer axialement relativement aux carters sans fuite du fluide du cylindre. Selon l'invention, une ou plusieurs gorges sont formées dans le carter interne pour s'étendre dans le cylindre parallèlement à l'axe du carter interne Un ou plusieurs trous radiaux sont prévus à proximité de l'extrémité interne du piston, un trou étant en alignement avec chaque gorge du carter interne Une broche placée dans chaque trou dépasse vers l'intérieur dans la gorge adjacente du carter interne pour empêcher la rotation du piston relativement aux carters interne et externe stationnaires, tout en permettant au piston de se déplacer en direction axiale lors du dégagement et de l'engagement de l'embrayage Une gorge annulaire est formée dans la surface extérieure du piston à proximité de l'extrémité interne La gorge est placée pour couper les trous pour les broches Une bague de retenue est placée dans la gorge annulaire du piston La bague de retenue remplit les doubles fonctions de retenir les broches dans les trous du piston et de retenir le piston dans le cylindre Si le piston s'étend trop loin du cylindre, la bague de retenue vient en aboutement contre le carter externe pour retenir le piston dans le cylindre. Le piston comprend un simple tube qui a un ou plusieurs trous radiaux qui sont percés à proximité de l'extrémité interne et il a deux gorges de bague de retenue qui sont formées sur sa surface externe, une adjacente à chaque extrémité du tube En conséquence, le piston est bien plus simple et bien moins coûteux à fabriquer que les pistons de l'art antérieur pour les mécanismes de dégagement d'embrayage. En conséquence, la présente invention a pour objet de procurer un mécanisme perfectionné de dégagement d'un embrayage pour un embrayage à friction à commande hydraulique. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence au dessin schématique annexé donné uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lequel: la figure unique est une vue en coupe transversale fragmentaire faite à travers un mécanisme perfectionné de dégagement de l'embrayage selon l'invention. En se référant à la figure unique, elle illustre un mécanisme perfectionné 10 de dégagement d'un embrayage selon la présente invention Le mécanisme 10 est monté pour s'étendre coaxialement autour d'un arbre rotatif 11 L'arbre 11 a une extrémité cannelée 12 qui est reliée, par un embrayage à friction (non représenté), à un moteur et a une extrémité 13 qui est reliée à une transmission du véhicule (non représentée) Une portion fragmentaire d'un carter 14 pour une transmission ou une cloche de transmission est montrée Le mécanisme 10 de dégagement de l'embrayage est monté sur le carter 14, qui reste stationnaire relativement à l'arbre rotatif 11. L'embrayage est commandé par un piston tubulaire 15 qui est déplacé en direction axiale par la pression hydraulique Le piston 15 a une extrémité externe 16 sur laquelle est monté un palier à butée 17. Une bague de retenue 18 est placée dans une gorge annulaire 19, qui est formée dans une surface externe du piston 15 à proximité de son extrémité 16 Le palier 17 a un chemin interne 20 qui est pressé sur l'extrémité 16 du piston et est en aboutement contre la bague de retenue 18 Une bague de butée 21 est pressée sur un chemin externe 22 du palier 17 Le palier 17 permet à la bague de butée 21 de tourner relativement au piston 15 Un certain nombre de leviers 23 de dégagement de l'embrayage (un seul étant représenté) pressent contre la bague de butée 21 Une ou plusieurs broches 24 dépassent de la bague de butée 21 Les leviers 23 tournent avec l'embrayage autour de l'axe 25 de rotation de l'arbre d'entraînement 11 La broche d'entraînement 24 fait tourner la bague de butée 21 avec les leviers 23 tandis que le palier 17 permet au piston 15 de rester stationnaire Quand le piston 15 est déplacé vers la gauche sur la figure 1, la bague de butée 21 déplace les leviers de dégagement 23 vers la gauche pour dégager l'embrayage. Un carter interne 26 et un carter externe 27 coopèrent pour former un cylindre annulaire 28 pour recevoir une extrémité interne 29 du piston 15 Les carters interne et externe 26 et 27 sont fixés au carter 14 et ils peuvent être soit des organes séparés, comme cela est montré, ou bien une unité en une pièce Le piston 15 a une surface interne cylindrique 30 qui glisse sur et est en engagement très précis avec une surface externe 31 du carter interne 26 et a une surface cylindrique externe 32 qui glisse sur et est en engagement très précis avec une surface interne 33 du carter externe 27 Un joint à fluide annulaire 34 et un joint annulaire d'essuyage 35 sont montés sur le carter interne 26 pour former un joint glissant entre les surfaces 30 et 31 De même, un joint à fluide 36 et un joint d'essuyage 37 sont montés sur le carter externe 27 pour former un joint glissant entre les surfaces 32 et 33 Une source appropriée d'un fluide hydraulique (non représentée) est appliquée, par exemple, par un raccord 38 à une chambre 39 formée entre le cylindre 28 et l'extrémité 29 du piston Quand le fluide hydraulique est forcé dans la chambre 39, le piston 15 se déplace vers la gauche pour dégager l'embrayage Quand la pression hydraulique est détendue, une force de ressort exercée par l'embrayage sur les leviers 23 force le piston vers la droite et de plus dans le cylindre 28 Les joints 34 et 36 empêchent la fuite de fluide de la chambre 39 tout en permettant au piston 15 de se déplacer. Afin de réduire l'usure sur le piston 15 et sur les surfaces contactées par le piston 15, le piston 15 doit être confiné à un mouvement linéaire parallèle à l'axe 25 Une ou plusieurs gorges 40 sont formées dans la surface externe 31 du carter interne 26 Les gorges 40 sont formées pour s'étendre parallèlement à l'axe 25 et de préférence elles sont placées dans la chambre 39 Un ou plusieurs trous radiaux 41 sont formés dans le piston à proximité de l'extrémité 29 Un organe tel qu'une bille ou une broche 42 est placé dans chaque trou 41 pour s'étendre dans une gorge alignée 40 La broche 42 glisse dans la gorge 40 du carter interne tandis que le piston se déplace en direction axiale En même temps, la broche 42 engage la gorge pour empêcher une rotation du piston 15 relativement au carter interne stationnaire 26. En formant les gorges 40 dans la chambre 39, le fluide hydraulique dans la chambre 39 lubrifie les broches 42 et les surfaces des gorges 40 contre lesquelles glissent les broches 42 Une gorge annulaire 43 est formée dans la surface externe 32 du piston pour couper chacun des trous 41 Une bague de retenue 44 est placée dans la gorge 43. La bague de retenue 44 remplit une double fonction. D'abord, en forçant la gorge 43 à couper les trous 41, la bague de retenue 44 maintient les broches 42 dans les trous 41 Deuxièmement, la bague de retenue 44 sert de butée pour retenir le piston 15 dans le cylindre 28. Tandis que le piston 15 se retire du cylindre 28, la bague de retenue 44 vient en aboutement contre une surface intérieure 45 sur le carter externe 27 pour empêcher un retrait total du piston 15 hors du cylindre 28. Le mécanisme de dégagement de l'embrayage 10 diffère des mécanismes de l'art antérieur par le fait que le piston 15 a la forme d'un simple tube ayant deux gorges extérieures 19 et 43 pour recevoir respectivement des bagues de retenue 18 et 44 avec un ou plusieurs trous radiaux qui sont formés à proximité de l'extrémité interne 29 du piston Cette construction est considérablement moins coûteuse à fabriquer qu'un piston ayant des surfaces usinées compliquées Par ailleurs, une seule simple bague de retenue 44 sert à la fois à retenir les broches 42 dans les trous 41 du piston afin d'empêcher la rotation du piston 15 relativement aux carters interne et externe 26 et 27 et à retenir le piston 15 dans le cylindre 28. P R E V E N D I C A T I 0 N S 1 Mécanisme de dégagement d'un embrayage du type comportant des carters interne et externe définissant un cylindre annulaire et un piston ayant une extrémité interne placée pour glisser en direction axiale dans ledit cylindre et une extrémité externe maintenant un assemblage d'un palier pour l'engagement de leviers rotatifs de dégagement sur un embrayage, ledit cylindre et ladite extrémité interne du piston formant une chambre de fluide hydraulique, caractérisé par une gorge ( 40) formée dans ledit carter interne ( 26) pour s'étendre parallèlement à l'axe du piston, un trou radial ( 41) à travers ledit piston, à proximité de ladite extrémité interne, un organe ( 42) placé dans ledit trou radial pour engager ladite gorge du carter interne, une gorge annulaire ( 43) formée dans une surface extérieure dudit piston ( 15), ladite gorge annulaire coupant ledit trou radial et une bague de retenue ( 44) placée dans ladite gorge annulaire ( 43), ladite bague de retenue retenant ledit organe dans ledit trou et ledit piston dans ledit cylindre. 2 Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston précité ( 15) est tubulaire sur toute sa longueur. 3 Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston précité a une seconde gorge annulaire ( 19) qui est formée dans sa surface extérieure à proximité de l'assemblage de palier et une seconde bague de retenue ( 18) qui est placée dans ladite seconde gorge annulaire, ladite seconde bague de retenue étant en aboutement contre ledit assemblage de palier. 4 Mécanisme selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe ( 42) précité est formé d'une broche. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe précitéest formé de broches ( 42). 6 Mécanisme selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un certain nombre de gorges ( 40) sont formées dans le carter interne, chacune desdites gorges s'étendant parallèlement à l'axe du piston, un trou séparé ( 41) étant formé dans ledit piston à proximité de ladite extrémité interne pour s'aligner avec chaque gorge du carter interne, une broche séparée ( 42) étant placée dans chaque trou du piston pour s'étendre dans une gorge adjacente du carter interne, et en ce que la gorge de la bague annulaire de retenue ( 44) coupe chacun des trous de piston. 7 Mécanisme selon la revendication 6, caractérisé en ce que les gorges du carter interne sont placées dans la chambre de fluide ( 39). 8 Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que la gorge du carter interne est placée dans la chambre de fluide ( 39).