Brevet FR2717234A1 — publié le 19950915

La présente invention concerne un dispositif de commande d'un embrayage doté d'un dispositif débrayeur, notamment pour véhicule automobile, du genre comportant une fourchette pivotante à deux branches (ou doigts), propre à être montée de manière pivotante sur un arbre porté par une partie fixe, un manchon de manoeuvre propre à être monté coulissant le long d'un guide, solidaire de ladite partie fixe, un élément d'attaque qui est attelé axialement audit manchon et qui est destiné à agir sur le dispositif débrayeur de l'embrayage, dans lequel lesdites branches de la fourchette coopèrent en application contre une collerette dudit manchon et dans lequel ladite collerette porte une saillie propre à coopérer avec l'une des branches de la fourchette pour blocage en rotation dudit manchon. La présente invention a également pour objet un manchon et une fourchette de débrayage propre à la constitution d'un tel dispositif de désengagement. Un tel dispositif est décrit dans le document FR A-2 516 998 déposé le 26 Novembre 1981. Dans ce document le dispositif débrayeur consiste en un diaphragme en sorte que le manchon a tendance à être entraîné en rotation par le diaphragme qui tourne en même temps que l'embrayage. Une telle rotation du manchon n'est pas souhaitable car elle provoque des bruits, des usures et une perturbation de l'auto-centrage, dans le cas où la butée de débrayage, comportant l'élément d'attaque et le manchon, est du type auto-centreuse. C'est la raison pour laquelle on a prévue une saillie solidaire de la collerette et propre à coopérer avec l'une des branches de la fourchette pour blocage en rotation dudit manchon. Dans ce document, c'est l'extrémité libre des doigts de la fourchette qui est destinée à coopérer avec ladite collerette. Cette extrémité libre est profilée pour contact local avec ladite collerette. Une telle disposition n'est pas satisfaisante car il en résulte des frottements non négligeables entre les doigts de la fourchette et la collerette. Pour réduire ces frottements on peut songer (figure 1) à équiper chacun des doigts 5 de la fourchette de débrayage d'un galet rotatif 9 adapté à venir en appui contre la face transversale 6 de la collerette 41 tournée vers l'élément d'attaque 2. Une telle disposition n'est pas entièrement satisfaisante. En effet, lors du désengagement de l'embrayage, la fourchette effectue un mouvement de plongée en arc-decercle (figure 2), en sorte que la saillie 7, en contact ici avec le galet 9, effectue une rotation d'angle Y (figure 4) se traduisant par un décalage axial de valeur X (figures 2 et 4). Cette rotation du manchon 4 est due au fait que celui-ci est entraîné en rotation par les doigts du diaphragme 1, cet entraînement étant dû au couple de traînée dont est sujet ici la bague externe non tournante du roulement à billes, dont la bague interne est prolongée pour former l'élément d'attaque. Il en résulte des phénomènes de glissement relatifs entre le galet et le manchon du fait que la collerette de forme annulaire à un diamètre externe différent de son diamètre interne, en sorte qu'il y a une différence de vitesse de rotation entre la périphérie externe et la périphérie interne de ladite collerette. De tels phénomènes ne se produisent pas lorsque comme par exemple décrit dans le document FR-A-2 551 155 le manchon présente des facettes axiales de guidage pour les doigts de la fourchette et blocage en rotation du manchon. Par contre, dans la réalisation du type précité à galets, une telle rotation est possible car le manchon est dépourvu de telles facettes de guidage. La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients et donc de réduire les phénomènes de glissement entre le manchon et les galets rotatifs portés par les branches de la fourchette. Suivant l'invention un dispositif de désengagement du type précité est caractérisé en ce que le galet rotatif est de forme tronconique. Suivant l'invention un dispositif de désengagement du type précité est caractérisé en ce que le galet rotatif est de forme bombée. Grâce à ces dispositions on élimine les phénomènes de glissement relatifs entre le manchon (la collerette de celui-ci) et les galets rotatifs de la fourchette. Les phénomènes d'usure et de frottement sont également réduits et la manoeuvre du dispositif de désengagement s'effectue de manière douce du fait du roulement des galets au contact de la collerette. Suivant une autre caractéristique la face d'appui que présente la collerette pour les galets de la fourchette, est de forme tronconique. Ceci permet de réduire encore les phénomènes de glissement et dans le cas où le galet est de forme tronconique les axes du galet et de la face d'appui tronconique sont concourants. Grâce à cette disposition on réduit encore les phénomènes de glissement rlatifs . Bien entendu la face d'appui peut être transversale et dans ce cas cette face d'appui appartient à un cône d'angle au sommet de 1800 Avantageusement dans ce cas, l'axe du galet conique et l'axe de la face d'appui sont concourants. Grâce à cette disposition les frottements et les phénomènes de glissement sont encore réduits. Suivant une autre caractéristique le galet de forme bombée ou de forme tronconique est monté pivotant sur les branches de la fourchette à l'aide d'une rotule. Il en résulte, lors du mouvement de plongée de la fourchette, que l'axe du galet occupe toujours une position transversale, avec réduction encore des glissements. La description qui va suivre illustre l'invention en regard des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une demi-vue en coupe axiale d'un dispositif de désengagement de l'embrayage avec une fourchette équipée de galets cylindriques - la figure 2 est une demi-vue selon la flèche 2 de la figure 1 - la figure 3 est une vue partielle selon la flèche 3 de la figure 1 - la figure 4 est une demi-vue analogue à la figure 3 pour la position de désengagement - les figures 5 à 9 sont des vues partielles analogues à la figure 1 pour différents modes de réalisation selon l'invention. Dans ces figures est illustré un dispositif de commande d'un embrayage doté d'un dispositif débrayeur 1, pour véhicule automobile, du genre comportant une fourchette pivotante 50 à deux branches 5 (ou doigts), propre à être montée de manière pivotante sur un arbre 57 porté par une partie fixe du véhicule, un manchon de manoeuvre 4 propre à être monté coulissant le long d'un guide 8, solidaire de ladite partie fixe, un élément d'attaque 2 qui est attelé axialement audit manchon 4 et qui est destiné à agir sur le dispositif débrayeur 1 de l'embrayage, dans lequel lesdites branches 5 de la fourchette 50 coopèrent en application contre une collerette 41 dudit manchon 4 et dans lequel ladite collerette 41 porte une saillie 7 propre à coopérer avec l'une des branches 5 de la fourchette 50 pour blocage en rotation dudit manchon 4. Plus précisément, comme montré à la figure 1, le dispositif débrayeur 1 consiste ici en un diaphragme dont la partie périphérique, en forme de rondelle Belleville, est propre à prendre appui, de manière connue en soi, sur un couvercle de l'embrayage pour action sur un plateau de pression et serrage des garnitures de frottement d'un disque de friction entre lesdits plateaux de pression et de réaction. Ainsi lorsque l'embrayage est engagé, le couple est transmis de l'arbre moteur, dont sont solidaires en rotation le couvercle et les plateaux de pression et de réaction, à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses cannelé pour liaison en rotation avec un moyeu appartenant au disque de friction. L'arbre d'entrée de la boîte de vitesses est entouré par le guide 8, appelé couramment trompette de débrayage, ledit guide, de forme tubulaire, étant solidaire de la boîte de vitesses. Ce diaphragme 1 comporte à sa périphérie interne des doigts radiaux constituant un dispositif débrayeur. A la figure 1 l'embrayage est du type tiré et pour désengager celui-ci on exerce une force de traction sur les extrémités des doigts du diaphragme 1 vers la droite de la figure 1, ce qui permet de faire cesser l'action de serrage élastique du diaphragme sur le plateau de pression et par conséquence de desserrer le disque de friction. Le manchon tubulaire 4, d'axe de symétrie axiale 54, forme avec son élément d'attaque 2 une butée de débrayage. Cette butée comporte un roulement à billes dont la bague intérieure est rendue solidaire en rotation et en translation du diaphragme par l'intermédiaire d'une rondelle profilée 22 et d'une rondelle élastique 23 à action axiale, ici une rondelle Belleville ; ledit diaphragme 1 étant pincé entre les rondelles 22,23. Pour ce faire la bague intérieure 2 du roulement à billes traverse l'ouverture centrale du diaphragme 1 et comporte, d'une part, une gorge dans laquelle est monté un circlips 24 de retenue de la rondelle 22 et, d'autre part, un épaulement pour appui de la rondelle 23. Le manchon 4, appelé usuellement élément de manoeuvre, comporte à son extrémité avant un flasque 44 d'orientation transversale présentant à sa périphérie externe une gorge pour sertissage d'un capot métallique 3 entourant la bague externe du roulement à billes d'attelage axial de l'élément d'attaque 2 au manchon 4. Ce capot présente à son extrémité avant un rebord radial dirigé vers l'axe de l'ensemble. Ici la butée de débrayage est du type à auto-centrage maintenu et le capot 3 entoure à jeu la bague externe du roulement, dont l'une des faces est en appui contre le rebord radial du capot 3, une rondelle élastique à action axiale 21 étant interposée entre le flasque 44 et l'autre face de la bague externe pour serrage de celle-ci au contact du capot. Ainsi le roulement à billes peut se déplacer radialement de manière connue en soi. Le diaphragme 1 entraîne donc en rotation la bague intérieure du roulement à billes et par là même, du fait des couples de traînée, la bague externe du roulement à billes, le capot 3, et le manchon 4. Ce manchon 4 porte ici intérieurement une douille 43 en matière synthétique, ici de la matière plastique à faible coefficient de frottement. Ce manchon 4 coulisse donc le long du tube guide par l'intermédiaire de cette douille 43. A son extrémité arrière ce manchon 4 présente une collerette 41 d'orientation transversale. Cette collerette est dirigée radialement en direction opposée à l'axe de l'ensemble. La fourchette de débrayage 50 présente deux branches ou doigts 5 portant ici chacun à leur extrémité un galet rotatif 9 propre à rouler le long de la collerette 41, et plus précisément le long de la face 6 de ladite collerette tournée vers le flasque 44 et l'élément d'attaque 2. La fourchette 50 présente un moyeu 56 qui est attelé à un arbre 57 porté par la partie fixe du véhicule ici la boîte de vitesses. Ainsi la fourchette 9 est montée de manière pivotante grâce à l'axe 57. On notera que l'écartement entre les doigts 5 de la fourchette, et plus précisément l'écartement entre les galets 9 portés par les doigts 5, est déterminé par le diamètre extérieur du manchon 4. L'écartement des galets est donc déterminé par la périphérie externe cylindrique 42 du manchon 4. Comme visible à la figure 3, il est prévu une goupille 7 portée par la collerette 41. Cette goupille 7 est propre à coopérer avec l'un des galets 9 de la fourchette 50 en sorte qu'un blocage en rotation du manchon est assuré. Lors de l'opération de désengagement, la fourchette se déplace vers la droite de la figure 2 avec un mouvement en arc-de-cercle. Il en résulte que le manchon 4, entraîné en rotation par le diaphragme 1, effectue une rotation d'un angle Y (figure 4) avec un décalage axial de valeur X (figures 2 et 4). Le manchon 4 est un manchon suiveur. Il en résulte des phénomènes de glissement relatifs entre le manchon et le galet 9, la périphérie externe de la collerette 41, de forme annulaire, tournant à une vitesse différente de celle de la périphérie interne de ladite collerette. Pour pallier cet inconvénient, l'invention prévoit de remplacer le galet 9 par un galet rotatif 90 de forme tronconique (figures 5,6 et 7) ou un galet rotatif de forme bombée 190 (figures 8 et 9) roulant au contact de la collerette 41. Ainsi avec un galet de forme bombée on obtient un contact ponctuel (linéique), tandis qu'avec un galet conique on obtient une bonne surface de contact et donc la possibilité d'obtenir des pressions de contact plus elevées. Ainsi on voit en 51 l'axe de rotation du galet 90,190. L'axe 51 est porté par la branche concernée 5 de la fourchette 50 et s'étend perpendiculairement, tout comme le galet, aux branches 5 comme la figure 3. A la figure 5 la face d'appui 60 de la collerette 41, dirigée vers l'élément d'attaque 2, est de forme tronconique. L'axe du cône sur lequel est située cette face 60 correspond à l'axe 54 de symétrie axiale du manchon. L'axe 53 du galet 90 est perpendiculaire à l'axe 54. Les axes 53 et 54 sont concourants au point 55. Ainsi lors de la rotation du manchon les phénomènes de glissement relatifs sont éliminés du fait que les axes 53 et 54 sont concourants au point 55. Ces axes ont un point d'intersection 55 qui est donc situé sur l'axe 54. A la figure 6 le cône présente un angle de 1800 en sorte que la face d'appui 6 est transversale comme à la figure 1. L'axe 153 du galet tronconique 90 est alors incliné par rapport à celui de la figure 5 et à la face 6. L'axe 153 et l'axe 54 sont concourants. Ces axes 153,54 se coupent au point 55 situé sur l'axe 54. A la figure 7 le galet tronconique 90 est monté sur une rotule 52 montée sur l'arbre 51 porté par le doigt 5 de la fourchette 50. Ainsi lors du désengagement de l'embrayage, l'axe de l'arbre 51 reste transversal ce qui permet de réduire encore les phénomènes de glissement relatifs. Il en est de même lors de l'engagement de l'embrayage .A la figure 8 le galet bombé 90 s'appuie sur la face 6 transversale de la collerette 41. A la figure 9 le galet bombé 190 s'appuie sur la face 60 de forme tronconique du galet 41. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit. En particulier une coupelle d'appui ou pièce d'accostage peut être attelée au diaphragme, l'élément d'attaque étant monté par encliquetage sur ladite pièce d'accostage avec intervention d'un organe de couplage radialement élastiquement déformable dans le document FR-A-2 304 826. Bien entendu la bague extérieure peut être tournante. Comme décrit dans ce document la bague intérieure étant alors fixe. En variante, comme également visible dans ce document, l'élément d'attaque peut être rapporté par sertissage sur la bague fixe d'un roulement à billes classique. Bien entendu la butée de débrayage peut être du type poussé comme décrit par exemple dans le brevet EP-A0 382 778, le capot étant alors assemblé par clipsage avec le manchon 4. Au lieu d'une goupille on peut utiliser une saillie d'un seul tenant avec le manchon comme décrit dans le susmentionné document FR-A-2 516 998. Enfin le dispositif débrayeur peut consister en des leviers de débrayage agissant sur des ressorts hélicoïdaux et le galet des figures 6 et 7 peut être monté sur rotule. REVENDICATIONS 1- Dispositif de commande d'un embrayage doté d'un dispositif débrayeur (1), notamment pour véhicule automobile, du genre comportant une fourchette pivotante (50) à deux branches (5), propre à être montée de manière pivotante sur un arbre (57) porté par une partie fixe, un manchon de manoeuvre (4) propre à être monté coulissant le long d'un guide (8), solidaire de ladite partie fixe, un élément d'attaque (2) qui est attelé axialement audit manchon (4) et qui est destiné à agir sur le dispositif débrayeur (1) de l'embrayage, dans lequel lesdites branches (5) de la fourchette (50) coopèrent en application contre une collerette (41) dudit manchon (4) et dans lequel ladite collerette (41) porte une saillie (7) propre à coopérer avec l'une des branches (5) de la fourchette (50) pour blocage en rotation dudit manchon (4), caractérisé en ce que chaque branche (5) de la fourchette (50) porte un galet rotatif (90) de forme tronconique pour coopération avec ladite collerette (41). 2- Dispositif selon le préambule de la revendication 1, caractérisé en ce que chaque branche (5) de la fourchette (50) porte un galet rotatif (190) de forme bombée pour coopération avec ladite collerette (41). 3- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la face d'appui (60) que présente la collerette (41) pour les galets (90) de la fourchette (50) est de forme tronconique. 4- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'axe (53) du galet tronconique (90) et l'axe (54) de la face d'appui tronconique (60) sont concourants. 5- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe (153) du galet tronconique (190) est incliné et est concourant avec l'axe de symétrie (54) de la face d'appui (6) que présente transversalement la collerette (41) pour appui du galet (90) 6- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le galet (90,190) est monté sur une rotule (52). 7- Fourchette de débrayage (50), comportant deux branches (5), propre à la constitution d'un dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdites branches (5) portent chacune un galet rotatif (90) de forme tronconique. 8- Fourchette de débrayage (50), comportant deux branches (5), propre à la constitution d'un dispositif de commande selon la revendication 2, caractérisée en ce que chacune desdites branches porte un galet rotatif (190) de forme bombée. 9- Manchon de manoeuvre (4), comportant une collerette (41), propre à la constitution d'un dispositif de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite collerette présente une face d'appui (60) de forme tronconique.