Brevet FR2692950A1 — publié le 19931231

DISPOSITIF DE COMMANDE HYDRAULIOllE D'EMBRAYAGE A BUTEE ANNULAIRE La présente invention est relative aux commandes hydrauliques pour embrayages à disque de friction et à diaphragme formant ressort. Plus précisément, elle concerne un dispositif de commande pour la manoeuvre hydraulique d'un embrayage à friction de véhicule automobile, comportant un vérin hydraulique, dont le piston, de forme tubulaire, entoure à distance l'arbre d'entrée dans la transmission, entralne par l'embrayage. Conformément à ce type de commande hydraulique d'embrayage, illustré notamment par la publication FR 2 517 000, le piston - ou vérin - hydraulique repousse directement la butée d'embrayage qui peut coulisser axialement sur l'arbre entraîné de l'embrayage. Cette disposition permet notamment de renoncer aux systèmes de fourchette pivotante utilisés antérieurement pour assurer le déplacement de la butée. II en résulte une économie de pièces, dont celle de la fourchette. Par ailleurs, l'effort transmis à la butée par un vérin se déplaçant axialement vis-à-vis de I'arbre d'embrayage est beaucoup mieux exploité par le diaphragme que I'effort circulaire pouvant être transmis à ce dernier par une fourchette pivotante. Le dispositif de commande hydraulique d'embrayage décrit dans la publication FR 2517 000 est donc muni d'un vérin cylindrique se déplaçant axialement le long de l'arbre d'embrayage, de façon à exercer une poussée axiale sur la butée, lorsqu'il est sollicité par une pression hydraulique. Si un tel dispositif fonctionne de façon satisfaisante, sa réalisation pose dans la pratique de sérieuses difficultés. Parmi celles-ci, il faut noter des problèmes d'étanchéité des problèmes de rigidité du carter, et la nécessité de maintenir simultanément Ie vérin et la butée rigoureusement concentriques à l'arbre d'embrayage. La présente invention vise à simplifier les dispositifs de commande hydraulique d'embrayage à butée annulaire connus, en réduisant le nombre de pièces nécessaires. Elle concerne un dispositif hydraulique de commande d'embrayage à disque de friction, comportant d'une part un diaphragme capable de maintenir élastiquement en position embrayée le disque solidaire d'un volant entraîné par le moteur du véhicule de façon à entraîner l'arbre d'entrée dans la transmission, et d'autre part une butée annulaire pouvant coulisser axialement le long de l'arbre sous l'action d'un piston tubulaire, en vue de désolidariser le disque du volant. Ce dispositif est caractérisé en ce que la butée annulaire et le piston sont solidaires. Selon un mode de réalisation de l'invention, le piston peut coulisser axialement Ie long de I'arbre entre un tube guide intérieur et un corps de guidage extérieur concentriques, faisant partie intégrante du carter. Selon un mode de réalisation de l'invention, le piston peut coulisser axialement le long de I'arbre entre un corps extérieur de guidage usiné dans le carter et un fourreau cylindrique rapporté, immobilisé axialement à l'intérieur de celui-ci, et centré autour de l'arbre par le corps extérieur et le piston. Selon un mode de réalisation de l'invention, la butée présente une bague annulaire extérieure immobile en rotation, solidaire du piston, et une bague annulaire intérieure coopérant avec la partie centrale du diaphragme. Selon un mode de réalisation de I'invention, la butée comporte une couronne de billes interposées entre la bague intérieure et la bague extérieure. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif comporte une conduite d'alimentation usinée dans le carter et débouchant dans une chambre de commande disposée à l'extrémité du piston opposée à la butée. Selon un mode de réalisation de l'invention, la transmission est embrayée en l'absence d'une pression hydraulique dans la chambre. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'établissement d'une pression hydraulique dans la chambre permet de repousser axialement le piston et la butée, de façon à assurer le débrayage. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de celle-ci, en liaison avec les dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 représente un embrayage muni du dispositif de commande hydraulique de I'invention, et - la figure 2 illustre une variante de I'invention. L'embrayage 1 apparaissant sur la figure 1, comporte de façon classique un carter 2, à l'intérieur duquel est engagée l'extrémité de I'arbre 3 entraîné par l'embrayage, et constituant l'arbre d'entrée dans le mécanisme de changement de vitesses, non représenté. A droite du schéma on reconnaît le volant 4 de l'embrayage 1, entraîné par le moteur, non représenté. Le disque de friction 5 centré sur l'arbre 3 est parallèle au volant 4. il est muni de garnitures 5' latérales de friction et d'un ressort d'amortissement 6. Sur la partie supérieure de la figure 1, I'embrayage est représenté en position embrayée, le disque 5 étant maintenu en appui contre le volant 4, par l'intermédiaire du plateau de pression 7 et de la cloche 8. En position embrayée, la poussée axiale exercée par le diaphragme 9 sur le plateau 7 maintient le disque 5 solidaire du volant 4. La partie inférieure de la figure 1 représente le même dispositif en position débrayée : dans cette situation, le piston 14 est décalé vers la droite par rapport à la partie supérieure de la figure, et la pression exercée par la butée 19 sur la partie centrale du diaphragme 9 permet au plateau 7 de s'écarter du disque 5. La butée à billes 19, et le piston tubulaire 14 sont solidaires. La butée 19 comporte deux bagues 10 et 11, entre lesquelles est insérée une couronne de billes 12. Le piston 14 s'étend entre un tube guide 13 et un corps extérieur de guidage 15 concentriques, le tube 13 et le corps 15 faisant tous deux partie intégrante du carter 2. L'ensemble constitué par le piston 14 et la butée 19, peut coulisser axialement le long de l'arbre 3, entre ces deux éléments. Ce déplacement est contrôlé par le fluide de pression transmis par la conduite d'alimentation 16, qui débouche dans la chambre de commande 17, située à l'extrémité du piston 14 opposé à la butée 19. Le fonctionnement du dispositif de commande de l'invention est le suivant: en l'absence de pression de fluide dans la conduite 16 et la chambre 17, le dispositif est maintenu dans sa position embrayée, sous l'effet de la poussée axiale du diaphragme 9 sur la cloche 8 et le plateau 7. La bague intérieure 13 de la butée 19 tourne en permanence car elle est en contact avec la partie centrale du diaphragme, même en position embrayée, ainsi que le montre la partie supérieure de la figure 1. En revanche, grâce à la présence de la couronne de billes 12, la bague externe 10 de la butée 19, solidaire du piston 14 n'est pas entraînée en rotation par le diaphragme 9. Le couple est transmis du volant 4 à l'arbre 2 par l'intermédiaire du disque 5. Lorsqu'une pression de fluide est appliquée sur l'extrémité 14 du piston 14, ce dernier se déplace jusqu'à la position qu'il occupe dans la partie inférieure de la figure 1. La butée 19 repousse axialement la partie centrale du diaphragme 9, de façon à interrompre la transmission du couple entre le volant 4 et le disque 5 grâce à l'écartement du plateau de pression 7. Dans cette situation, la transmission est débrayée. La variante de l'invention, illustrée par la figure 2, est relative à la disposition des éléments assurant le coulissement du piston 14 le long de l'arbre 2. Selon cette variante, on prévoit de remplacer le tube guide 13 par un fourreau cylindrique 18, rapporté sur le carter 2. Le fourreau 18 est maintenu en direction axiale par un décrochement 20, usiné dans le carter 2. Son centrage autour de l'arbre 2 est assuré par le piston 14, lui-même centré par le carter 2. L'intérêt principal de cette variante est de faciliter l'usinage du carter : en effet, alors que le premier mode de réalisation décrit nécessite le centrage successif du tube guide 13 et du corps extérieur 15 lors de l'usinage, le seul centrage réalisé à ce stade de la fabrication est celui du corps extérieur 15. En conclusion, l'invention permet de simplifier considérablement la réalisation d'un dispositif hydraulique de commande d'embrayage à butée annulaire. Parmi ses avantages, il faut citer la réduction du nombre pièces rapportées dans le carter résultant de l'usinage de la canalisation d'alimentation hydraulique dans la masse de celui-ci et de l'intégration du piston sur la butée. Par ailleurs, l'usinage de la conduite d'alimentation et du corps extérieur de guidage dans la masse du carter, permet de gagner en raideur sur celui-ci, de supprimer certains problèmes d'étanchéité, et de réduire les opérations de centrage nécessaires. REVENDICATIONS [1] Dispositif hydraulique de commande d'embrayage (1) à disque de friction (5), comportant d'une part un diaphragme (9) capable de maintenir élastiquement en position embrayée le disque (5) solidaire d'un volant (4) entraîné par le moteur du véhicule de façon à entraîner l'arbre (3) d'entrée dans la transmission, et d'autre part une butée annulaire (19) pouvant coulisser axialement le long de l'arbre (3) sous l'action d'un piston tubulaire, en vue de désolidariser le disque (5) du volant (4), caractérisé en ce que la butée annulaire (19) et le piston (14) sont solidaires. [2] Dispositif hydraulique de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston (14) peut coulisser axialement le long de l'arbre (3) entre un tube guide (13) intérieur et un corps de guidage extérieur (15) concentriques faisant partie intégrante du carter (2). [3] Dispositif hydraulique de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston (14) peut coulisser axialement le long de l'arbre (3) entre un corps extérieur de guidage (15) usiné dans le carter et un fourreau cylindrique (18) rapporté, immobilisé axialement à l'intérieur de celui-ci, et centré autour de l'arbre (3) par le corps extérieur (15) et le piston (18). [4] Dispositif hydraulique de commande selon les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la butée (19) présente une bague annulaire extérieure (10) immobile en rotation, solidaire du piston (14), et une bague annulaire intérieure (11) coopérant avec la partie centrale du diaphragme. [5] Dispositif hydraulique de commande selon la revendication 4, caractérisé en ce que la butée (19) comporte une couronne de billes (12) interposées entre la bague intérieure (11) et la bague extérieure (10). [6] Dispositif hydraulique de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une conduite d'alimentation (16) usinée dans le carter (2) et débouchant dans une chambre de commande (17) disposée à l'extrémité du piston (14) opposée à la butée (19). [7] Dispositif hydraulique de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la transmission est embrayée en l'absence d'une pression hydraulique dans la chambre (17). [8] Dispositif hydraulique de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'établissement d'une pression hydraulique dans la chambre (17) permet de repousser axialement le piston (14) et la butée (19) de façon à assurer le débrayage.