Brevet FR2701078A1 — publié le 19940805

"Dispositif de débrayage à actionneur hydraulique, notamment pour embrayage de type tiré" L'invention concerne d'une manière générale les dispositifs de débrayage comportant un actionneur hydraulique, qui comporte lui-même, en relation de cylindre-piston, deux pièces, l'une fixe, l'autre mobile, définissant entre elles une chambre de commande, et des moyens de précharge, qui sollicitent en permanence la pièce mobile de l'actionneur hydraulique en direction de l'une de ses positions extrêmes par rapport à la pièce fixe. Ces moyens de précharge, qui développent axialement un effort de l'ordre de 15 à 30 kg par exemple, ont pour but de maintenir au contact du dispositif débrayeur de l'embrayage la butée de débrayage portée par la pièce mobile du dispositif de débrayage. Ainsi, tout jeu, et donc tout retard, est évité au débrayage, le roulement que comporte usuellement la butée de débrayage est en permanence sollicité en rotation, ce qui est favorable à sa pérennité, et, lorsque l'action de la butée de débrayage sur le dispositif débrayeur de l'embrayage se fait par l'intermédiaire d'un dispositif d'accostage, ce qui est notamment le cas pour les embrayages de type tiré, tout jeu est évité entre les diverses pièces correspondantes, ce qui, en minimisant les risques d'usure entre elles, est également favorable à leur pérennité. Le plus souvent, à ce jour, les moyens de précharge comportent un ressort, du type ressort à boudin, qui, prenant appui sur le fond d'une coupelle annulaire calée axialement sur la pièce fixe de l'actionneur hydraulique, porte sur le fond d'une coupelle annulaire calée axialement sur sa pièce mobile. La précharge varie alors inévitablement avec l'écrasement du ressort, et donc avec le degré d'usure des garnitures de frottement de l'embrayage. Même si, tenant compte de cette usure, il est prévu une réserve de précharge à l'origine, il n'est pas certain qu'au cours du fonctionnement la précharge ne passe pas en dessous du seuil minimal requis pour assurer en toute certitude le contact recherché entre la butée de débrayage et le dispositif débrayeur de l'embrayage. En outre, l'ensemble du ressort et de ses coupelles annulaires relève d'une réalisation relativement compliquée et encombrante. Pour pallier ces inconvénients, il a été proposé d'assurer de manière hydraulique la précharge à l'aide d'une pompe maintenant une pression déterminée dans la chambre de commande de l'actionneur hydraulique. La mise en oeuvre d'une telle pompe ne manque pas non plus d'alourdir le coût de l'ensemble. L'invention a pour objet un dispositif de débrayage dans lequel la précharge est assurée de manière hydraulique sans mise en oeuvre d'une quelconque pompe, en tirant parti de manière très simple de la desserte en huile de la chambre de commande de l'actionneur hydraulique de toute façon requise pour le fonctionnement de celui-ci. Ce dispositif de débrayage, qui est du genre concerné, c'est-à-dire du genre à actionneur hydraulique et moyens de précharge, est d'une manière générale caractérisé en ce que l'alimentation de la chambre de commande est sous le contrôle d'une vanne dont l'organe mobile est soumis à des moyens élastiques du côté opposé à la chambre de commande. Par exemple, suivant une forme de réalisation préférée, cette vanne comporte un alésage, qui recoupe dans sa partie médiane un conduit principal reliant à une entrée la chambre de commande de l'actionneur hydraulique et dont l'une des extrémités est reliée directement par un conduit dérivé à cette entrée tandis que l'autre est reliée directement par un autre conduit dérivé à la chambre de commande, et son organe mobile est un tiroir qui, monté coulissant à étanchéité dans l'alésage, comporte transversalement au moins un évidement pour l'établissement d'une communication entre les deux tronçons du conduit principal séparés par cet alésage et est soumis aux moyens élastiques à celle des extrémités de celui-ci qui est reliée à l'entrée. Quoi qu'il en soit, à l'embrayage, et sous la sollicitation du dispositif débrayeur de l'embrayage, il subsiste, dans la chambre de commande de l'actionneur hydraulique, grâce à l'organe mobile de la vanne mise en oeuvre suivant l'invention, une pression résiduelle, qui assure la précharge recherchée, et dont la valeur dépend des moyens élastiques, dûment tarés à cet effet, auxquels est soumis cet organe mobile. La précharge ainsi assurée est avantageusement indépendante du degré d'usure des garnitures de frottement de l'embrayage. Elle est également avantageusement indépendante de la température, et, en particulier, de la température de l'huile qui la génère. Libérée de tout ressort, la réalisation du dispositif de débrayage se trouve en outre avantageusement simplifiée. Enfin, si désiré, et suivant une forme préférée de réalisation, la vanne suivant l'invention peut avantageusement être incorporée à la pièce fixe de l'actionneur hydraulique. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un dispositif de débrayage suivant l'invention; la figure 2 en est, à échelle supérieure, une vue partielle en coupe longitudinale, suivant la ligne II-II de la figure 1; les figures 3 A, 3 B sont des vues partielles en coupe longitudinale, qui, analogues à celle de la figure 2, illustrent deux phases successives de fonctionnement de la vanne mise en oeuvre dans ce dispositif de débrayage; la figure 4 est un schéma de l'ensemble; la figure 5 est un schéma qui, analogue à celui de la figure 4, se rapporte à une variante de réalisation. Ces figures illustrent à titre d'exemple l'application de l'invention à la commande d'un embrayage 10 de type tiré. Le dispositif de débrayage il mis en oeuvre pour sa commande est ici encliqueté sur son dispositif débrayeur 12, ici un diaphragme, et ce dispositif débrayeur 12 est équipé dans ce but d'un dispositif d'accostage 14. Ici, ce dispositif d'accostage 14 comporte, de manière connue en soi, une pièce d'accostage 15, qui, par une partie ondulée 16, porte sur le dispositif débrayeur 12 du côté de celui-ci opposé au dispositif de débrayage 11, et un organe de couplage 18 par l'intermédiaire duquel ce dispositif de débrayage 11 peut agir en traction sur la pièce d'accostage 15. Ici, cet organe de couplage 18 est un jonc qui, ouvert par une fente, en se prolongeant par des bras globalement radiaux 19 de part et d'autre de celle-ci, est élastiquement déformable radialement et porte sur une partie globalement tronconique 20 de la pièce d'accostage 15, du côté de celle-ci opposé au dispositif de débrayage 11. Pour plus de précisions sur le dispositif d'accostage 14, on peut par exemple se rapporter au document FR 2 653 195. S'agissant de l'équipement d'un véhicule automobile, l'embrayage 10 appartient avec le moteur à un premier bloc, le dispositif de débrayage il appartient avec la boîte de vitesses à un deuxième bloc, et l'encliquetage recherché intervient lors du montage de l'ensemble, par rapprochement axial relatif de ces deux blocs l'un par rapport à l'autre. Le dispositif de débrayage 11 comporte, globalement, d'une part, un actionneur hydraulique 22, qui comporte lui- même, en relation de cylindre-piston, deux pièces 23, 24, l'une fixe, l'autre mobile, définissant entre elles, par des rebords axiaux 23 ', 24 ' qu'elles présentent chacune respectivement à leurs extrémités axiales opposées, une chambre de commande 26, et, d'autre part, des moyens de précharge 27, qui sollicitent en permanence la pièce mobile 24 de cet actionneur hydraulique 22 en direction de l'une de ses positions extrêmes par rapport à la pièce fixe 23, à savoir, en l'espèce, s'agissant de la commande d'un embrayage 10 de type tiré, sa position rentrée. Par exemple, et tel que représenté, la pièce fixe 23 de l'actionneur hydraulique 22 est radialement la plus externe, avec son rebord radial 23 ' dirigé vers l'axe de la chambre de commande 26, et c'est par son intermédiaire que se fait la fixation de cet actionneur hydraulique 22 à la cloche de la boite de vitesses. Pour l'implantation d'au moins un embout propre à la desserte de la chambre de commande 26, la pièce fixe 23 comporte au moins un bossage 28, 28 '. Ici, deux bossages 28, 28 ' sont prévus, un, 28, d'alimentation, dans lequel un conduit principal 29 relie à une entrée 30 la chambre de commande 26, l'autre, 28 ', de purge. Ici, pour des raisons de construction, le conduit principal 29 est formé de deux perçages 29 ', 29 " perpendiculaires l'un à l'autre, à savoir un perçage 29 ', qui s'étend à compter de l'entrée 30, sensiblement tangentiellement par rapport à une circonférence de l'ensemble, et un perçage 29 " qui, s'étendant sensiblement radialement par rapport à l'axe de l'ensemble, relie le perçage 29 ' à la chambre de commande 26. A la pièce mobile 24 de l'actionneur hydraulique 22 est liée une butée de débrayage 31. Ici, cette butée de débrayage 31 est constituée par un roulement à billes, qui, par sa bague extérieure 32, est calé axialement sur la pièce mobile 24, avec des moyens d'autocentrage à ressort axial connus par eux-mêmes, comme visible à la figure 1, et dont la bague intérieure, dûment prolongée axialement à cet effet, forme une pièce d'attaque 33 présentant annulairement à sa périphérie externe un épaulement transversal 34 par lequel elle coopère en accrochage avec l'organe de couplage 18. Suivant l'invention, l'alimentation de la chambre de commande 26 est sous le contrôle d'une vanne 35, et l'organe mobile 36 de celle-ci est soumis à des moyens élastiques 37 du côté opposé à la chambre de commande 26. Ici, cette vanne 35 est incorporée à la pièce fixe 23 de l'actionneur hydraulique 22, et, plus précisément, à son bossage 28. Elle comporte, ici, un alésage 38, qui, dans sa partie médiane, recoupe le conduit principal 29 reliant à l'entrée 30 la chambre de commande 26, et dont une extrémité 40 est reliée directement par un conduit dérivé 41 à l'entrée 30 tandis que l'autre extrémité 42 est elle-même reliée directement par un autre conduit dérivé 43 à la chambre de commande 26, et son organe mobile 36 est un tiroir, qui, monté coulissant à étanchéité dans l'alésage 38, comporte transversalement au moins un évidement 44, 45 pour l'établissement d'une communication entre les deux tronçons 29 A, 29 B du conduit principal 29 séparés par l'alésage 38 et est soumis aux moyens élastiques 37 à celle, 40, des extrémités de cet alésage 38 qui est reliée à l'entrée 30. Le mot "évidement" doit ici être entendu dans un sens large. Il signifie simplement que, à l'endroit correspondant, le tiroir formant l'organe mobile 36 laisse un libre passage entre l'entrée 30 et la chambre de commande 26 ou inversement. Ici, l'alésage 38 recoupe transversalement le perçage 29 ' du conduit principal 29, entre l'entrée 30 et son perçage 29 ", en sorte que le tronçon 29 A de ce conduit principal 29 est formé de la partie du perçage 29 ' qui s'étend de l'entrée 30 à l'alésage 38 tandis que son tronçon 29 B est formé, d'une part, de la partie restante de ce perçage 29 ', entre l'alésage 38 et le perçage 29 ", et, d'autre part, de ce perçage 29 ". Pour des raisons de construction, le conduit dérivé 41 est, ici, lui aussi formé de deux perçages 41 ', 41 " perpendiculaires, le premier qui s'étend à compter du perçage 29 ', et le second qui débouche dans l'alésage 38, et, de même, le conduit dérivé 43 est formé de deux perçages 43 ', 43 " perpendiculaires, le premier qui s'étend à compter du perçage 29 ", et le deuxième qui débouche dans l'alésage 38. Les extrémités non actives des divers perçages que comporte ainsi le bossage 28 sont chacune occultées de manière borgne par un bouchon 46. De même, l'extrémité 40 de l'alésage 38 est occultée par un bouchon 47, ici un bouchon vissé, sur lequel prennent appui les moyens élastiques 37, et son extrémité 42 est occultée par un bouchon 48. Comme l'alésage 38, le tiroir constituant l'organe mobile 36 de la vanne 35 est de section transversale circulaire. Il comporte, ici, à distance l'un de l'autre, deux évidements 44, 45, et chacun de ceux-ci forme annulairement une gorge à sa périphérie. Ici, les moyens élastiques 37 sont constitués par un simple ressort du type ressort à boudin, qui, prenant appui sur le bouchon 47, porte axialement sur le tiroir constituant l'organe mobile 36. Ici, l'entrée 30 est formée par un alésage taraudé. Par un embout vissé dans cet alésage, et une tubulure non représentée, elle est reliée à un cylindre émetteur d'huile sous pression, également non représenté. Lorsque l'embrayage 10 est engagé, c'est-à-dire lorsque cet embrayage 10 est en configuration d'embrayage, la pièce mobile 24 de l'actionneur hydraulique 22 est en position sortie, tel que représenté à la figure 1, et la chambre de commande 26 est dépressurisée. Pour des raisons qui apparaîtront ci-après, le tiroir formant l'organe mobile 36 de la vanne 35 occulte alors le conduit principal 29 par son tronçon plein 50 intermédiaire entre ses deux évidements 44, 45, tel que représenté à la figure 2. Au débrayage, de l'huile sous pression est envoyée sur l'entrée 30 par le cylindre émetteur. Par le conduit dérivé 41, cette huile gagne l'extrémité 40 de l'alésage 38, et elle refoule en direction de l'autre extrémité 42 de celui-ci le tiroir constituant l'organe mobile 36. Par son évidement 44, ce tiroir rétablit alors la continuité du conduit principal 29, tel que représenté à la figure 3 A, en sorte que l'huile sous pression gagne la chambre de commande 26, tel que schématisé par la flèche Fl sur cette figure 3 A. Par le rappel en position rentrée qui en résulte pour la pièce mobile 24 de l'actionneur hydraulique 22, l'embrayage passe en configuration dégagée de débrayage. A l'embrayage, la pression chute à l'entrée 30, en sorte que, sous la sollicitation de la pression qui, subsistant dans la chambre de commande 26, se trouve soutenue par l'effort axial alors exercé sur la pièce mobile 24 de l'actionneur hydraulique 22 par le dispositif débrayeur 12 de l'embrayage , le tiroir constituant l'organe mobile 36 de la vanne 35 est commandé en déplacement en direction de l'extrémité 40 de l'alésage 38, à l'encontre des moyens élastiques 37, tel que représenté à la figure 3 B. C'est dès lors par son évidement 45 que ce tiroir maintient en continuité le conduit principal 29, cependant que la circulation d'huile dans celui-ci s'inverse, tel que schématisé par la flèche F 2 sur la figure 3 B, l'huile de la chambre de commande 26 refluant vers le cylindre émetteur. Conjointement, par le conduit dérivé 43, la pression dans la chambre de commande 26 se trouve appliquée au tiroir formant l'organe mobile 36 de la vanne 35, à l'extrémité de celui-ci opposée aux moyens élastiques 37. Lorsque cette pression équilibre l'effort axial développé par les moyens élastiques 37, le tiroir formant l'organe mobile 36 de la vanne 35 se retrouve dans la position médiane de débrayage pour laquelle, comme explicité précédemment, son tronçon plein 50 occulte le conduit principal 29. Il subsiste dès lors dans la chambre de commande 26 une pression résiduelle, qui constitue la précharge recherchée. Cette pression résiduelle peut être ajustée, par tarage approprié des moyens élastiques 37. Il suffit par exemple de visser plus ou moins le bouchon 47. Dans la variante de réalisation schématisée par la figure 5, un conduit dérivé 52, contrôlé par un clapet anti-retour 53, relie directement la chambre de commande 26 à l'entrée 30, pour un sens de circulation de l'huile allant de cette entrée 30 à cette chambre de commande 26. On se prémunit ainsi contre un éventuel retard au débrayage. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation décrite et représentée, mais englobe toute variante d'exécution, notamment en ce qui concerne la constitution et/ou l'implantation de la vanne mise en oeuvre. En outre, eu égard au sens large à donner au mot "évidement", l'un au moins des "évidements" du tiroir formant l'organe mobile de la vanne mise en oeuvre suivant l'invention peut être éliminé, en tronçonnant ce tiroir à la longueur suffisante pour que, à son extrémité concernée, il laisse un libre passage à l'huile pour la position axiale qui est alors la sienne. REVENDICATIONS 1 Dispositif de débrayage du genre comportant un actionneur hydraulique ( 22), qui comporte lui-même, en relation de cylindre-piston, deux pièces ( 23, 24), l'une fixe, l'autre mobile, définissant entre elles une chambre de commande ( 26), et des moyens de précharge ( 27), qui sollicitent en permanence la pièce mobile ( 24) de l'actionneur hydraulique ( 22) en direction de l'une de ses positions extrêmes par rapport à la pièce fixe ( 23), caractérisé en ce que l'alimentation de la chambre de commande ( 26) est sous le contrôle d'une vanne ( 35) dont l'organe mobile est soumis à des moyens élastiques ( 37) du côté opposé à la chambre de commande ( 26). 2 Dispositif de débrayage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la vanne ( 35) comporte un alésage ( 38), qui, dans sa partie médiane, recoupe un conduit principal ( 29) reliant à une entrée ( 30) la chambre de commande ( 26), et dont une extrémité ( 40) est reliée directement par un conduit dérivé ( 41) à ladite entrée ( 30) tandis que l'autre extrémité ( 42) est reliée directement par un autre conduit dérivé ( 43) à la chambre de commande ( 26), et son organe mobile ( 36) est un tiroir, qui, monté coulissant à étanchéité dans l'alésage ( 38), comporte transversalement au moins un évidement ( 44, 45) pour l'établissement d'une communication entre les deux tronçons ( 29 A, 29 B) du conduit principal ( 29) séparés par l'alésage ( 38) et est soumis aux moyens élastiques ( 37) à celle, ( 40), des extrémités de cet alésage ( 38) qui est reliée à l'entrée ( 30). 3 Dispositif de débrayage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le tiroir formant l'organe mobile ( 36) de la vanne ( 35) comporte à distance l'un de l'autre deux évidements ( 44, 45). 4 Dispositif de débrayage suivant la revendication 3, caractérisé en ce que chacun des évidements ( 44, 45) du tiroir formant l'organe mobile ( 36) de la vanne ( 35) forme annulairement une gorge à la périphérie de celui-ci. 5 Dispositif de débrayage suivant 1 'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un conduit dérivé ( 52), contrôlé par un clapet anti-retour ( 53), relie il directement la chambre de commande ( 26) à l'entrée ( 30). 6 Dispositif de débrayage suivant l 'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la vanne ( 35) est incorporée à la pièce fixe ( 23) de l'actionneur hydraulique5 ( 22).