Brevet FR2705126A1 — publié le 19941118

Butée tirée pourvue de moyens de précentrage.. La présente invention concerne une butée d'embrayage dite tirée, c'est-à-dire agissant en traction sur le diaphragme d'un dispositif de débrayage d'un véhicule automobile. Les butées tirées travaillent en contact permanent avec la face arrière du diaphragme du dispositif de débrayage par l'intermédiaire d'une pièce d'accostage assurant la liaison axiale entre le roulement de la butée et le diaphragme. Une légère précontrainte axiale exercée au niveau de la butée dans le sens du débrayage permet d'assurer un contact axial permanent entre les différentes pièces en présence entre la butée et le diaphragme Les butées tirées comprennent un manchon de guidage en matière plastique pouvant se déplacer axialement sur un tube-guide rendu solidaire de la boîte de vitesse du véhicule, un capot permettant de transmettre les efforts d'un organe d'actionnement sous forme d'une fourchette par exemple, à un roulement monté sur le manchon de guidage. Le roulement transmet au diaphragme du dispositif de débrayage la force de débrayage exercée par la fourchette. Le manchon de guidage comporte une partie tubulaire intérieure destinée à venir coulisser sur le tube-guide et une partie tubulaire extérieure servant au centrage du manchon de guidage dans le capot. Le manchon de guidage est solidarisé au capot par des moyens appropriés. Les parties tubulaires intérieure et extérieure du manchon de guidage sont réunies par une collerette radiale. Le capot comporte une partie annulaire cylindrique servant au centrage et logement du manchon de guidage, une partie s'étendant radialement vers l'intérieur ou flanc radial situé à l'une de ses extrémités et servant d'appui à la bague non tournante, et deux oreilles radiales s'étendant vers l'extérieur à son autre extrémité et servant de paroi d'appui pour la fourchette d'actionnement. Le roulement est en contact avec le manchon de guidage par l'intermédiaire de sa bague extérieure non tournante, laquelle reçoit de la fourchette la force axiale de débrayage par l'intermédiaire du capot et transmet ladite force à la bague intérieure tournante, qui la transmet à son tour au diaphragme du dispositif de débrayage par l'intermédiaire de la pièce d'accostage liée mécaniquement à la fois au diaphragme et à la bague tournante. Une telle butée est connue notamment par le brevet français nO 2 652 623 dans lequel il est prévu des moyens élastiques d'autocentrage radial du roulement par rapport au manchon de guidage coulissant. Les moyens élastiques d'autocentrage sont réalisés sous forme d'un flasque métallique annulaire présentant une partie cylindrique capable de coopérer étroitement avec la surface extérieure de la bague non tournante du roulement et une partie élastique capable d'exercer un effort axial entre la collerette radiale du manchon de guidage et le roulement. Le flasque d'autocentrage entre en contact de friction avec la collerette radiale du manchon afin de permettre son libre déplacement radial par rapport au manchon de guidage, ce qui permet au roulement de pouvoir se centrer par rapport à l'axe de rotation du diaphragme. Cependant, ce système n'assure pas automatiquement un précentrage du roulement par rapport au manchon lorsque la butée est à l'état libre, c'est-à-dire avant sa connexion avec la pièce d'accostage par une opération d'attelage de la butée. Pour remédier à cet inconvénient, la demanderesse a proposé récemment une butée dont le manchon de guidage comporte des languettes flexibles intégrées qui viennent en contact avec le pourtour de la bague extérieure non tournante du roulement de façon à permettre le précentrage élastique du roulement par rapport à l'axe du manchon de guidage lorsque la butée est à l'état libre, et l'autocentrage élastique du roulement par rapport à l'axe de rotation du diaphragme lorsque la butée est montée sur la pièce d'accostage. Cependant, pour réaliser correctement l'opération d'attelage de la butée sur la pièce d'accostage, il est nécessaire que la coaxialité des différents éléments constitutifs de butée tirée soit assurée. Une des premières conditions à remplir par la butée seule à l'état libre (avant l'opération d'attelage) est que le roulement soit déjà parfaitement précentré par rapport à l'axe du manchon de guidage et soit maintenu fermement dans cet état précentré afin qu'une fois monté sur le tubeguide, le roulement soit bien centré par rapport audit tube-guide, le diaphragme étant en principe sensiblement centré par rapport au tubeguide. Dans ces conditions, les moyens élastiques de précentrage proposés antérieurement peuvent se révéler insuffisants pour maintenir la bague intérieure de la butée coaxiale au tube-guide pendant l'opération d'attelage, en particulier si la pièce d'accostage est décentrée par rapport au diaphragme. De même, les moyens élastiques seuls ne sont pas adaptés pour corriger un éventuel défaut de coaxialité entre la pièce d'accostage et le diaphragme. Enfin, en cas de manipulation brutale de la butée, les moyens élastiques de précentrage peuvent ne pas être suffisants pour éviter que la bague intérieure ne se mette en dévers par rapport à la bague extérieure du roulement (l'état où les axes respectifs des bagues intérieure et extérieure ne sont plus parallèles). L'objet de la présente invention est de pallier les inconvénients précités en proposant une butée tirée avec des moyens de précentrage qui assurent une coaxialité parfaite des différents éléments constitutifs de la butée tirée avant et pendant l'opération d'attelage de la butée sur la pièce d'accostage. L'invention propose une butée tirée d'embrayage comprenant un roulement pourvu d'une bague intérieure tournante, d'une bague extérieure non tournante et d'élément roulants disposés entre lesdites bagues intérieure et extérieure, un manchon de guidage qui présente une partie tubulaire intérieure capable de coulisser sur un tube-guide, une partie tubulaire extérieure qui centre le manchon dans un capot annulaire servant à transmettre les efforts de débrayage entre un organe d'actionnement et le roulement, et une collerette radiale réunissant lesdites parties tubulaires intérieure et extérieure. Selon l'invention, la butée comprend des premiers moyens de précentrage du roulement par rapport à l'axe du manchon de guidage, constitués par un rebord axial de précentrage aménagé sur la collerette radiale du manchon de guidage, et par un moyen élastique qui agit sur le roulement pour maintenir la bague intérieure centrée sur le rebord axial. La bague intérieure est libérée du rebord axial de précentrage après l'opération d'attelage de la butée. La butée peut avantageusement comprendre des seconds moyens de précentrage du roulement par rapport à l'axe du manchon, constitués par l'alésage du flanc radial du capot et une portée cylindrique correspondante de la bague intérieure du roulement, le diamètre extérieur de ladite portée cylindrique étant sensiblement identique au diamètre de l'alésage du capot. Le rebord axial de précentrage peut être continu et annulaire ou sous forme de plusieurs plots axiaux répartis le long d'un trajet circulaire centré sur l'axe du manchon. Sur le rebord axial de précentrage vient se centrer, lorsque la butée est à l'état libre, la bague intérieure du roulement sous l'action des moyens élastique réalisant d'une part un précentrage du roulement par rapport au manchon par une action radiale et forçant d'autre part ledit roulement à venir en appui axialement contre la collerette radiale par une action axiale. Le rebord axial de précentrage du roulement coopère avec la bague intérieure du roulement soit sur la surface intérieure soit sur la surface extérieure de ladite bague intérieure pour le précentrage du roulement lorsque la butée est à l'état libre. Pendant l'opération d'attelage de la butée qui s'effectue en poussant celle-ci vers le diaphragme, le rebord axial de précentrage maintient la butée centrée par rapport au manchon de guidage, et donc par rapport au tube-guide, en interdisant tout déplacement radial du roulement. Les seconds moyens de précentrage du roulement par rapport au manchon de guidage permettent d'améliorer et renforcer l'action des premiers moyens de précentrage. Lorsque la butée est à l'état libre, la portée cylindrique de la bague intérieure vient s'insérer axialement dans l'alésage du flanc radial du capot, et du fait que les deux diamètres correspondants sont sensiblement identiques, on obtient ainsi un second précentrage ou précentrage forcé du roulement par rapport au manchon par l'intermédiaire du capot dans lequel le manchon de guidage est centré. Le précentrage forcé interdit de façon positive tout déplacement radial du roulement et aussi toute mise en dévers de la bague intérieure par rapport à l'axe du manchon de guidage. De ce fait, le roulement peut également corriger les défauts de coaxialité de la pièce d'accostage par rapport au tube-guide lors de l'opération d'attelage en la forçant à se centrer correctement par rapport au roulement. En effet, la pièce d'accostage, qui est ainsi centrée par rapport au roulement centré lui-même par rapport au manchon de guidage par les premiers et seconds moyens de précentrage, est à son tour centrée par rapport à l'axe du manchon de guidage. Lorsque l'opération d'attelage est terminée, on exerce un effort axial de traction sur la butée dans le sens du débrayage afin de déplacer axialement l'ensemble formé par le capot et le manchon de guidage par rapport au roulement, et de libérer ainsi la bague intérieure du roulement de la collerette radiale du rebord axial du précentrage. La bague extérieure du roulement vient alors en contact avec la paroi interne du flanc radial du capot. Dans le cas où la butée comporte les seconds moyens de précentrage, le déplacement axial de l'ensemble formé par le capot et le manchon de guidage par rapport au roulement, après l'opération d'attelage, a également pour effet de neutraliser les seconds moyens de précentrage grâce à un dégagement cylindrique aménagé sur le diamètre extérieur et adjacent à la portée cylindrique de la bague intérieure, ledit dégagement venant alors en regard intérieurement de l'alésage du flanc radial du capot. De préférence, le moyen élastique des premiers moyens de précentrage est réalisé sous forme de languettes élastiques s'étendant sensiblement axialement à partir de la collerette radiale du manchon de guidage dont elles font partie intégrante, et coopérant avec la face extérieure de la bague extérieure du roulement. Après l'opération d'attelage et dès la mise en service de la butée, les languettes élastiques de précentrage remplissent également la fonction de centrage du roulement permettant à la butée de s'autocentrer librement, en fonctionnement, par rapport à l'axe de rotation du mécanisme d'embrayage (c'est-à-dire par rapport à l'axe du tubeguide). L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée d'un mode particulier de réalisation pris à titre nullement limitatif et illustré par des dessins annexés, sur lesquels la figure 1 est une vue en coupe axiale selon I-I de la figure 3 d'une butée tirée selon l'invention, la figure 2 est une vue partielle en coupe axiale de la butée de la figure 1 à l'état libre, et la figure 3 est une vue axiale de la butée tirée de l'invention avant I'opération d'attelage, les figures 4, 5 et 6 montrent l'opération d'attelage de la butée tirée de l'invention. Comme montré sur les figures, la butée tirée d'embrayage selon l'invention comprend un roulement 1, un capot 2 et un manchon de guidage 3. Le roulement I comprend une bague intérieure tournante 4 qui s'étend axialement par une portée sensiblement tubulaire 4a, une bague extérieure non tournante 5 coopérant avec une partie d'extrémité de la bague intérieure 4 par l'intermédiaire d'une rangée de billes 6 maintenues avec des espacements circonférentiellement réguliers par cage annulaire 7. Un flasque annulaire 8 serti sur la surface extérieure de la bague extérieure non tournante 5 assure ltétanchéité entre les extrémités des bagues intérieure 4 et extérieure 5. Un joint en matière plastique est intercalé entre l'extrémité de la bague extérieure 5 et le flasque annulaire 8. La seconde extrémité de la bague extérieure 5 est coudée radialement vers l'intérieur et peut entrer en contact axial avec un flanc radial intérieur 2a du capot 2. Le capot annulaire 2 présente en outre une partie tubulaire 2b et deux oreilles 2c diamètralement opposées s'étendant radialement vers l'extérieur et situés à l'opposé du flanc radial 2a. Au niveau des oreilles 2c, le capot 2 est protégé par des agrafes 9 en tôle métallique qui offre des surfaces d'appui à une fourchette d'actionnement 9a. Par l'intermédiaire des oreilles 2c diamètralement opposées et revêtus des agrafes 9, la fourchette 9a actionne axialement le capot 2. Le manchon de guidage 3 est réalisé en une seule pièce en matière plastique moulée et comprend une partie tubulaire intérieure 10 qui est capable de coulisser axialement sur un tube-guide 10a rendu solidaire de la boîte de vitesses du véhicule non représentée. Le manchon 3 comprend en outre une partie tubulaire extérieure 1 1 qui est rendue solidaire de la surface intérieure de la partie tubulaire 2b du capot 2. Une collerette radiale 12 du manchon 3 réunie les parties tubulaire intérieure 10 et extérieure 11. Sur la face interne de la collerette radiale 12 se trouve un rebord axial 12a sous forme annulaire dont le diamètre est sensiblement identique au diamètre extérieur de l'extrémité correspondante de la bague intérieure 4. Ainsi, ladite extrémité de la bague intérieure 4 peut se loger intérieurement au rebord axial 12a et être ainsi centré radialement par rapport au manchon 3. n va de soi que le rebord axial 12a peut être remplacé par tout moyen équivalent, notamment par plusieurs plots axiaux répartis le long d'un trajet circulaire centré sur l'axe du manchon xx'. n est également possible de réaliser le rebord axial 12a de façon à permettre le centrage de l'extrémité correspondante de la bague intérieure 4 intérieurement de la même façon que le centrage extérieur précédemment décrit. La collerette radiale comporte, au voisinage de la partie tubulaire extérieure 11 plusieurs doigts élastiques intérieurs 13 s'étendant axialement pour être en contact avec la surface extérieure de la bague non tournante 5 qui est protégée éventuellement par le flasque annulaire d'étanchéité 8. La portion axiale extérieure 4a de la bague intérieure 4 comprend un dégagement cylindrique 4b de diamètre inférieur au diamètre de l'alésage axial 2d du flanc radial 2a du capot 2, et une portée cylindrique 4c adjacente au dégagement 4b et ayant un diamètre sensiblement identique à celui de l'alésage 2d du capot 2. L'écartement axial L1 entre l'extrémité de la bague intérieure tournée vers la collerette radiale 12 et le flanc radial séparant la portée 4c du dégagement 4b est légèrement inférieure à l'écartement axial L2 entre la surface externe du flanc radial 2a du capot 2 et la face interne de la collerette radiale 12 du manchon 3 en regard axialement de l'extrémité de la bague intérieure 4. La bague intérieure tournante 4 du roulement 1 est accouplée mécaniquement à une pièce d'accostage 14 par l'intermédiaire d'un jonc de solidarisation élastique 15 monté dans une gorge annulaire de la portée axiale 4a de la bague intérieure 4. La pièce d'accostage 14 est angulairement et axialement liée à un diaphragme 16 réalisé sous la forme d'un disque à lames radiales par exemple. La butée tirée comme illustré sur la figure 1, est soumise, en fonctionnement, à une légère précontrainte de traction axiale en permanence (de gauche vers la droite de la figure 1) par la fourchette 9a sur les agrafes 9. Lors de l'opération de débrayage, la fourchette 9a exerce un effort de débrayage sur les oreilles 2c du capot 2 de façon à déplacer la butée axialement le long du tube guide lOa grâce au coulissement du manchon de guidage 3 sur le tube-guide. L'effort de débrayage est transmis par l'intermédiaire du capot 2 à la bague extérieure non tournante 5 du roulement I qui à son tour par l'intermédiaire de la bague intérieure tournante 4, du jonc de solidarisation 15 et de la pièce d'accostage 14, transmet l'effort de débrayage au diaphragme 16. En fonctionnement, la portée cylindrique 4c sur la portion axiale extérieure 4a de la bague intérieure 4 est décalé axialement par rapport au flanc radial 2a du capot 2 dont l'alésage 2d entoure avec jeu radial le dégagement cylindrique 4b de la bague intérieure 4. De même, le rebord axial 12a est décalé axialement par rapport à l'extrémité de la bague intérieure 4. Ainsi, grâce à la flexibilité radiale des doigts élastiques 13 du manchon de guidage 3 qui sont en contact de la surface extérieure de la bague non tournante 5, le roulement 1 peut se déplacer radialement et s'autocentrer automatiquement par rapport à l'axe de rotation du diaphragme 16. Le rebord axial 12a sur la collerette radiale 12 du manchon de guidage 3 constitue les premiers moyens de précentrage du roulement 1 par rapport à l'axe xx' du manchon 3. Le terme "précentrage" est utilisé pour qualifier le centrage du roulement 1 dans la butée à l'état libre, c'est-à-dire avant l'opération d'attelage de la butée sur la pièce d'accostage 14. Normalement, c'est à cet état libre que la butée est livrée au constructeur d'automobiles. Lorsque la butée est à l'état libre (figure 2), l'extrémité de la bague intérieure 4 est en appui axial sur la paroi de la collerette radiale 12 et est centrée radialement par rapport au manchon 3 par le rebord axial 12a. Les doigts élastiques 13 agissent sur la bague extérieure 5 d'une part dans le sens radial, donc en fonction de centrage du roulement 1, et d'autre part dans le sens axial en maintenant l'extrémité de la bague intérieure 4 en contact avec la paroi interne de la collerette radiale 12. De plus, la portée 4c de la portion extérieure 4a de la bague intérieure 4 est engagé axialement dans l'alésage 2d du flanc radial 2a du capot 2, grâce à la différence des écartements L1 et L2 précités. Etant donné que le diamètre de l'épaulement 4c est sensiblement identique au diamètre de l'alésage 2d, la portion axiale extérieure 4a de la bague intérieure 4 est centrée par rapport au capot 2, et par voie de conséquence par rapport à l'axe xx' du manchon de guidage 3. L'épaulement 4c et l'alésage 2d constituent les seconds moyens de précentrage de la butée à l'état libre. Grâce aux premiers et seconds moyens de précentrage précédemment décrits, on obtient un précentrage parfait du roulement par rapport à l'axe xx' du manchon de guidage 3 avant l'opération d'attelage de la butée sur la pièce d'accostage 14. Les figures 4, 5 et 6 montrent la butée de l'invention pendant l'opération d'attelage. La butée à l'état libre (figure 4) avec le roulement parfaitement précentré par rapport à l'axe xx' du manchon de guidage 3 s'approche de la pièce d'accostage 14 dont l'axe yy' est décalé radialement par rapport à l'axe xx' de la butée libre. L'extrémité de la portée axiale 4a de la butée à l'état libre entre en contact avec la pièce d'accostage 14 (figure 5) et continue son avancée pour être introduite à l'intérieur de la pièce d'accostage 14 (figure 6). L'axe yy' de la pièce d'accostage 14 se rapproche de l'axe xx' de la butée pour être confondu avec l'axe xx' une fois l'opération d'attelage terminée. Opération d'attelage est permise grâce à la fourchette 9a qui exerce une force de poussée axiale sur les languettes radiales 9b des agrafes 9. Il suffit ensuite d'exercer un effort axial de traction sur la butée au moyen de la fourchette pour déplacer axialement l'ensemble formé par le capot 2 et le manchon de guidage 3 par rapport au roulement 1 afin de neutraliser les premiers et seconds moyens de précentrage du roulement. La butée tirée est alors prête à fonctionner (figure 1). REVENDICATIONS 1. Butée tirée d'embrayage comprenant un roulement (1) pourvu d'une bague intérieure tournante (4), d'une bague extérieure non tournante (5) et d'éléments roulants (6) disposés entre lesdites bagues, un manchon de guidage (3) présentant une partie tubulaire intérieure (10) capable de coulisser sur un tube-guide (10a), une partie tubulaire extérieure (11) qui centre le manchon dans un capot annulaire (2) servant à transmettre les efforts de débrayage entre un organe d'actionnement (9a) et le roulement, et une collerette radiale (12) réunissant lesdites parties tubulaires intérieure et extérieure, caractérisée en ce qu'elle comprend des premiers moyens de précentrage du roulement par rapport à l'axe (xx') du manchon de guidage lorsque la butée est à l'état libre, lesdits premiers moyens de précentrage comprenant un rebord axial (12a) de précentrage aménagé sur la collerette radiale (12) du manchon et assurant le précentrage d'une extrémité de la bague intérieure (4) du roulement. 2.Butée tirée selon la revendication I, caractérisé en ce que le rebord axial (12a) de précentrage est réalisé sous forme annulaire ou sous forme de plusieurs plots axiaux répartis le long d'un trajet circulaire centré sur l'axe du manchon de guidage (3) pour centrer radialement, par l'intérieur ou par l'extérieur, l'extrémité de la bague intérieure (4). 3. Butée tirée selon la revendication I ou 2, caractérisée en ce que la collerette radiale (12) du manchon de guidage (3) comporte des doigts élastiques (13) s'étendant axialement et agissant sur la surface extérieure de la bague extérieure (5) du roulement. 4. Butée tirée selon la revendication 3, caractérisée en ce que les doigts élastiques (13) agissent axialement sur le roulement (1) pour maintenir l'extrémité de la bague intérieure (4) en contact axial avec la collerette radiale (12) du manchon de guidage (3), l'extrémité de la bague intérieure (4) étant précentrée par le rebord axial (12a) de précentrage. 5. Butée tirée selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que les doigts élastiques (13) exercent un effort radial sur le roulement (1) en vue de son centrage par rapport à l'axe (xx') du manchon de guidage (3). 6. Butée tirée selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend des seconds moyens de précentrage du roulement par rapport à l'axe (xx') du manchon de guidage (3), lesdits seconds moyens de précentrage étant constitués par l'alésage (2d) du flanc radial (2a) du capot (2) et une portée cylindrique (4c) de la portion axiale (4a) de la bague intérieure (4), les diamètres de la portée cylindrique et de l'alésage étant sensiblement identiques. 7. Butée tirée selon la revendication 6, caractérisée en ce que entre la portée cylindrique (4c) et la partie d'extrémité de la bague intérieure (4), la portion axiale extérieure (4a) présente un dégagement cylindrique (4b) dont le diamètre est inférieur au diamètre de l'alésage (2d) du capot (2). 8. Butée tirée selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'écartement axial (L1) entre l'extrémité de la bague intérieure (4) tournée vers la collerette radiale (12) et le flanc radial séparant la portée cylindrique (4c) du dégagement (4b) est inférieur à l'écartement axial (L2) entre la paroi extérieure du flanc radial (2a) du capot (2) et la paroi intérieure de la collerette radiale (12) du manchon de guidage se trouvant en regard axialement de l'extrémité de la bague intérieure (4).