Brevet FR2731755A1 — publié le 19960920

La présente invention concerne les commandes d'embrayage et plus particulièrement les commandes hydrauliques d'embrayage notamment pour véhicules automobiles. Ainsi qu'on le sait une commande de débrayage comporte (figure 1) une fourchette de débrayage 25 propre à être montée de manière pivotante sur un support fixe tel que le carter d'une boîte de vitesses. Cette fourchette 25 coopère avec une butée de débrayage 26 qui, lorsqu'elle est actionnée, est adaptée à faire cesser l'action élastique de serrage d'un diaphragme élastique 27 sur un plateau de pression 28 d'un embrayage à friction 29, dont on voit un plateau de réaction en 30 et un disque de friction en 31. Les moyens de basculement du diaphragme 27 sur un couvercle 30A solidaire du plateau 30 sont schématisés en 27A. Pour mémoire on rappellera que l'embrayage est normalement engagé, les garnitures de frottement du disque de friction 31 étant serrées entre les plateaux de réaction 30 et de pression 28 sous l'action de la charge élastique exercée par le diaphragme 27. Pour désengager l'embrayage, il faut agir ici en tirant sur la fourchette de débrayage 25 pour faire basculer celle-ci et déplacer la butée de débrayage 26 vers la gauche de la figure 1 pour faire pivoter le diaphragme 27 et annuler la charge qu'exerce ledit diaphragme sur le plateau de pression 28 afin de libérer le disque de friction 31. Ici la commande de la fourchette de débrayage est effectuée à l'aide d'un câble 101 actionné à partir de la pédale de débrayage. On a proposé dans le document DE-A-42 20 020, notamment pour des raisons de confort, de remplacer la commande à câble par une commande hydraulique. Cette commande hydraulique comporte un récepteur hydraulique comportant un cylindre fixe monté sur un contreappui solidaire d'un support fixe du véhicule et un piston engagé coulissant de manière étanche dans le cylindre pour y définir une chambre à volume variable reliée à un émetteur commandé par la pédale de débrayage. Dans ce document la tige du piston constitue un élément de manoeuvre propre à agir en traction sur la fourchette de débrayage en étant monté de manière articulée sur ladite fourchette à l'aide d'une butée d'attaque. Dans ce type de commande la fourchette de débrayage effectue lors de sa manoeuvre un mouvement en arc de cercle tandis que le piston se déplace de manière rectiligne, en sorte que le cylindre est monté sur un contre-appui solidaire du support fixe par l'intermédiaire d'un palier en matière élastique pour compenser le mouvement pendulaire de la tige. Cette disposition complique la commande et n'est pas optimale en ce qui concerne la liberté de manoeuvre du piston. En outre elle conduit à une perte de rendement du fait de la présence du palier élastique. La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients. Suivant l'invention une commande hydraulique du type sus-indiqué est caractérisée en ce que le cylindre est de forme tubulaire, en ce que le piston est de forme tubulaire et porte à une extrémité dorsale une saillie de guidage destinée à coopérer avec l'alésage interne du cylindre et dirigée radialement vers l'extérieur, tandis que le cylindre présente à une extrémité avant une saillie de guidage destinée à coopérer avec la périphérie externe du piston et dirigée radialement vers l'intérieur et en ce que l'élément de manoeuvre pénètre à l'intérieur du piston du récepteur et est montée à l'une de ses extrémités de manière articulée sur la fourchette de débrayage et à l'autre de ses extrémités à articulation sur la face dorsale du piston du récepteur hydraulique. Suivant un mode de réalisation l'élément de manoeuvre est un câble agissant entre deux butées attelées respectivement à la face dorsale du piston et à la fourchette de débrayage. En variante il s'agit d'une tige montée à articulation sur la fourchette de débrayage et à l'autre de ses extrémités à articulation sur la face dorsale du piston. Grâce à l'invention on tire à partir du piston, par l'intermédiaire d'un câble relié à la fourchette de débrayage ou d'une tige montée à articulation sur le piston et sur la fourchette de débrayage, pour satisfaire les différences de cinématique entre le déplacement en arc de cercle de la fourchette de débrayage et le déplacement rectiligne du piston. On appréciera que le faible déplacement en arc de cercle de l'élément de manoeuvre du fait que celui-ci est monté à articulation à l'arrière du piston. Le mouvement de l'élément de manoeuvre est de plus faible amplitude que s'il avait été monté à l'avant du piston. Ainsi de manière simple et économique on évite les coincements au niveau du piston. En outre on peut monter de manière fixe le cylindre du récepteur sur le contre appui, ce qui permet d'améliorer le rendement de la commande car il n'y a pas à comprimer un palier élastique comme dans l'art antérieur. De plus il est aisé de loger un ressort dans la chambre de commande, ledit ressort agissant entre les deux saillies de guidage pour tirer sur l'élément de manoeuvre et exercer une précharge sur la fourchette de débrayage. On appréciera que le cylindre et le piston ont une forme simple et que le récepteur est compact axialement. Enfin cette solution fait appel à un minimum de joint à savoir un joint par saillie de guidage en sorte qu'un seul joint est mobile axialement (celui associé au piston). Avantageusement le piston est en deux parties à savoir une partie tubulaire (le piston proprement dit) et la saillie de guidage maintenues entre elles par un ressort de précharge agissant sur l'élément de manoeuvre pour solliciter la fourchette afin que celle-ci exerce une précharge sur la butée de débrayage. Grâce à cette disposition le piston est de manière simple en deux matières dont l'une est adaptée à son guidage. Avantageusement le cylindre du récepteur présente un nez par lequel il est en appui contre son contre-appui associé. Le nez permet un montage aisé sur son contre appui. Ainsi le contre-appui peut consister en l'arrêt de gaine d'une commande à câble classique et avantageusement le cylindre offre, grâce à son nez, une portée de guidage pour son piston associé. Pour faciliter le montage, limiter le mouvement du piston et protéger la chambre de commande contre l'introduction de poussières et autres souillures, avantageusement le cylindre est fermé par une pièce rapportée sur ledit cylindre (le fond de celui-ci) en sorte que l'on peut aisément effectuer le montage du piston et de l'extrémité concernée de l'élément de manoeuvre. On appréciera que la commande à câble permet un meilleur mouvement du piston avec diminution des risques de coincement. La description qui va suivre illustre l'invention en regard des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique d'un embrayage à piston avec sa fourchette de débrayage commandée par un câble - la figure 2 est une vue en coupe d'une commande hydraulique selon l'invention, la partie haute de la figure correspondant à la position rétractée qu'occupe le piston lorsque l'embrayage est désengagé, tandis que la partie basse de cette figure correspond à la position d'extraction qu'occupe le piston lorsque l'embrayage est engagé - les figures 3 et 4 sont des vues identiques à la figure 2 pour d'autres exemples de réalisation. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 2, qui concerne à titre d'exemple non limitatif, une application de l'invention à un circuit hydraulique de commande d'un embrayage de véhicule automobile, on voit en 20 un maîtrecylindre de ce circuit hydraulique. Le maître cylindre 20 comporte un cylindre 22 et un piston 21 monté coulissant dans le cylindre 22 et définissant dans ce cylindre une chambre de volume variable. Le piston 21 est piloté par des moyens de commande, ici une pédale de débrayage 24, montée de manière pivotante sur une partie fixe 36 du véhicule. Ce piston 21 est pilotée par l'intermédiaire d'une tige 23 reliée à la pédale de débrayage 24. Dans une variante non représentée les moyens de commande comportent un dispositif d'assistance interposé entre le piston 21 et la pédale de débrayage 24 et manoeuvré par ladite pédale. Le maître-cylindre 20 est relié, de manière connue en soi, à un réservoir et constitue un émetteur relié par une canalisation 19 à un récepteur hydraulique 1 selon l'invention. Le récepteur 1 comporte un cylindre 2 dans lequel est engagé coulissant un piston 4. Le piston 4 définit dans le cylindre 2 une chambre 6 de volume variable, qui est reliée par une entrée 18 à la canalisation 19 et au maître cylindre 20. Le piston 4 est soumis à l'action d'un ressort de rappel 7 et est adapté à actionner en tirant la fourchette de débrayage 25 de la figure 1 par l'intermédiaire d'un élément de manoeuvre 8 propre à agir en traction sur la fourchette de débrayage 25 en étant montée de manière articulée sur ladite fourchette 25 à l'aide d'une butée d'attaque 9. L'élément de manoeuvre 8 est un câble agissant en deux butées articulées respectivement au piston 4 et à la fourchette de débrayage 25. Cet élément est donc attelé au piston 4 du récepteur 1 en étant monté, selon une caractéristique de l'invention, à articulation sur la face dorsale de celui-ci. Ici le cylindre 2 est monté sur un contre-appui 5 solidaire d'une partie fixe du véhicule en l'occurrence le carter de la boite de vitesses. A cet effet le cylindre 2 présente à son extrémité avant un nez 12 pénétrant à l'intérieur de son contre-appui 5 fixe troué centralement. Ce nez 12, de forme tubulaire, définit donc un épaulement 30 globalement d'orientation transversale. Ce nez 12 traverse l'ouverture du contre-appui 5 et présente une gorge pour réception d'un circlips 13 avec interposition d'une rondelle 14 de répartition entre le circlips 13 et le contre-appui 15. Ainsi le contre-appui 5 est pris en sandwich entre l'épaulement 30 et la rondelle 14, en sorte que le cylindre 2 est fixé sur le contre appui 5 fixe. On appréciera que le montage du cylindre 2 s'effectue aisément et ce par simple enfilage axial dans l'ouverture du contre-appui 5 et verrouillage à l'aide du circlips 13. Le cylindre 2 peut se monter ainsi dans l'arrêt de gaine que présente usuellement le carter de la boite de vitesses pour montage d'une commande à câble agissant en traction sur la fourchette de débrayage. Ainsi le dispositif hydraulique de commande selon l'invention se monte en lieu et place d'une commande à câble classique. Ici le cylindre 2 est de forme tubulaire et comporte une face avant délimitée par le nez 12 alésé intérieurement et une face dorsale fermée par un capot de fermeture 3 monté de manière rapportée par encliquetage, en variante par vissage, sur un corps 2 tubulaire d'un seul tenant avec le nez 12. Le corps 2 de forme simple en matière moulable est avantageusement en matière plastique à bas coefficient de frottement en sorte que le nez 12 offre intérieurement une surface de guidage pour le piston 4. Le corps 2 constituant le cylindre 2 est intérieurement étagé et présente donc un alésage interne avec un changement de diamètre au niveau de son nez 12. Le piston 4 est de forme tubulaire et comporte une partie tubulaire ici métallique 4 guidée par le nez 12 à l'une de ses extrémités (son extrémité avant) et par une pièce de guidage 15 à l'autre de ses extrémités (son extrémité dorsale). A cet effet l'extrémité dorsale du tube 4 présente une collerette 32 radiale pour retenue axiale de la pièce 15. Une pièce épaulée 10, ici en matière plastique, prend appui sur la face dorsale, tournée vers le capot 3, de la collerette 32 et pénètre à l'intérieur du tube 4. La pièce 10 constitue en quelque sorte un bouchon. Ce bouchon est creusé centralement pour montage d'une butée de manoeuvre 11 ici de forme hémisphérique. Cette butée 11 est fixée au câble 8 traversant, suivant une caractéristique de l'invention, le piston 4. L'élément de manoeuvre 8 est donc, suivant l'invention, attelé à l'extrémité arrière, ou dorsale, du piston 4 via la pièce 10, en étant monté de manière articulée sur ledit piston 4. La butée 11 est donc en prise avec la pièce 10 coopérant avec l'extrémité dorsale du piston 4. A son autre extrémité le câble 8 est fixé à la butée 9 de forme également hémisphérique. Bien entendu la fourchette 25 est fendue localement pour introduction (montage) du câble 8 de manière classique. Ainsi le câble 8 pénètre à l'intérieur du piston pour agir en traction sur la fourchette de débrayage 25 lorsque la chambre 6 est pressurisée à l'aide du maître cylindre 20 soumis alors à l'action de la pédale de débrayage comme visible dans la figure 2. Lorsque la chambre 6 est dépressurisée, le piston 4, sous l'action de la charge exercée par le diaphragme 27 de la figure 1, occupe la position représentée dans la partie basse de la figure 2 avec compression du ressort 7. La chambre 6 est donc de forme annulaire en étant délimitée par deux pièces concentriques à savoir le piston 4 avec sa pièce de guidage 15 et le cylindre 2. Axialement la chambre 6 concentrique est donc fermée et délimitée par la pièce 15 et le nez 12. Cette chambre 6 s'étend axialement d'un seul côté par rapport au contre-appui 5. On notera que le nez 12 définit à l'intérieur du cylindre 2 un épaulement 31 et que l'entrée 18 du fluide hydraulique est adjacente à cet épaulement 31. Le ressort de rappel 7, ici un ressort à boudin, prend appui sur cet épaulement 31 fixe et sur la pièce de guidage 15 mobile axialement. Ainsi ce ressort 7 exerce une action de précharge sur la fourchette 25 et sur la butée de débrayage 26 de la figure 1. En outre ce ressort 7 permet un assemblage des deux pièces 4 et 15 du piston en étant de forme tronconique. On notera que la pièce 15 est épaulée pour recevoir la collerette 32 de la partie tubulaire 4. Bien entendu des joints d'étanchéité 16 et 17 sont associés respectivement à la pièce de guidage 15 et à l'épaulement 31 du nez 12 pour montage étanche du piston 4. Seul le joint 16 est mobile axialement, le joint 17 étant porté par le cylindre 2 fixe. Ainsi la collerette 32 de la partie tubulaire 4 est prise en sandwich entre la pièce 10 et la pièce 15 en étant coincée en permanence sous l'action du ressort 7. La pièce 15, en matière plastique, coulisse donc le long de l'alésage interne de plus grand diamètre du piston 2. Ici cet alésage interne est formé à la faveur d'un tube métallique 35 solidaire par surmoulage du cylindre 2. On obtient ainsi des frottements métal sur matière plastique entre le piston 4 et le cylindre 2. Grâce à ces dispositions on obtient un récepteur de forme économique et simple dont le montage est aisé puisqu'initialement la pièce 3 n'est pas montée et ce n'est qu'en final qu'elle est rapportée sur le cylindre 2 tubulaire, tout comme le piston 4. Le câble 8 est donc monté à articulation sur le piston 4 au niveau de l'extrémité dorsale de celui-ci. En variante l'élément de manoeuvre 8 consiste en une tige montée de manière articulée sur la fourchette 25 et sur l'extrémité dorsale 32,10 du piston 4 la plus proche du capot 3 grâce aux butées 9,11. La tige traverse donc le piston 4 en étant montée de manière articulée sur la face dorsale du piston 4 et la fourchette 25 grâce aux butées de manoeuvre 11 et d'attaque 9. Ainsi dans tous les cas lors du mouvement du piston 4 on obtient un mouvement rectiligne de celui-ci et un mouvement circulaire de la fourchette de débrayage sans risque de coincement, l'élément de manoeuvre effectuant un mouvement pendulaire de faible débattement lors du déplacement du piston. Ce mouvement est plus faible que si l'on avait attelé l'élément de manoeuvre à l'extrémité avant du piston. On appréciera grâce aux saillies 15,12 la compacité axiale du récepteur 1 et le fait que seul le joint 16 est mobile axialement. La pièce 10 constitue une pièce de transfert d'effort. De préférence elle est percée de part en part par au moins un canal incliné, pour évacuer l'air. Ainsi qu'on l'aura compris selon une caractéristique de l'invention le piston 4 porte à son extrémité dorsale une saillie de guidage 15, tandis que le cylindre présente à son extrémité avant une saillie de guidage 12. La saillie de guidage 15 du piston 4 est dirigée radialement vers l'extérieur, tandis que la saillie de guidage 12 du cylindre est dirigée radialement vers l'intérieur. La saillie 15 est propre à coopérer avec l'alésage interne du cylindre 2, tandis que la saillie 12 est propre à coopérer avec la périphérie externe du piston 4. Le joint 16 est implanté sur une circonférence de diamètre supérieur à celle sur laquelle est implantée le joint 17 et c'est la raison pour laquelle le ressort 7 est de forme tronconique. Bien entendu figure 3 le nez 12 peut être prolongé à l'avant par un tube 120 pour protéger le piston 4 présentant une saillie de guidage 150 d'un seul tenant. Le cylindre 2 est ici en aluminium et le ressort de rappel consiste en un simple ressort à boudin 70, les joints d'étanchéité 160,170 étant montés dans des gorges pratiquées respectivement à la périphérie externe de la saillie de guidage 150 et à la périphérie interne du nez de guidage 12 du cylindre 2. Dans cette figure la pièce de transfert d'effort 100, consiste en une simple plaque d'épaisseur réduite à sa périphérie externe pour appui sur l'extrémité dorsale du piston 4. La plaque 100 est centrée par le piston 4 à extrémité chanfreinée. La butée 110 est sphérique. Rn variante figure 4 la protection du piston peut être réalisée à l'aide d'un soufflet 220 monté sur le nez 12 par emboîtement et pincé sur le câble 8. Dans cette figure l'arrivée 18 est inclinée. On appréciera que le capot 3 sert de butée à la pièce de transfert d'effort 10,100 et limite donc le mouvement du piston. Ce capot 3 a également un rôle protecteur et empêche la pénétration de saletés, impuretés ou autres à l'intérieur du cylindre 2. Bien entendu ce capot 3 peut être monté par vissage sur le cylindre 2. D'une manière générale le capot 3 facilite le montage du cylindre en étant mis en place en final. On appréciera que la saillie de guidage 12 du cylindre 2 sert également à la fixation du récepteur 1 sur le contre appui 5 et que le ressort de rappel 7,70, dénommé usuellement ressort de précharge, est logé dans la chambre 6. RgVFNDICATIONS 1. Commande hydraulique d'embrayage, notamment pour véhicule automobile, comportant une fourchette de débrayage (25) propre à être montée de manière pivotante sur un support fixe, tel que le carter d'une boite de vitesses, un élément de manoeuvre (8) propre à agir en traction sur la fourchette de débrayage (25) en étant montée de manière articulée sur ladite fourchette à l'aide d'une butée d'attaque (9), un récepteur hydraulique (1) comportant un cylindre fixe (2,3) monté sur un contre-appui (5) solidaire du support fixe du véhicule et un piston (4,10) engagé coulissant de manière étanche dans le cylindre (2,3) et définissant dans celui-ci une chambre (6) à volume variable reliée à un émetteur (20) propre à être actionné par une pédale de débrayage (24), caractérisée en ce que le cylindre (2) est de forme tubulaire, en ce que le piston (4) est de forme tubulaire et porte à une extrémité dorsale une saillie de guidage (15,150) destinée à coopérer avec l'alésage interne du cylindre (2) et dirigée radialement vers l'extérieur, tandis que le cylindre (2) présente à une extrémité avant une saillie de guidage (12) destinée à coopérer avec la périphérie externe du piston (4) et dirigée radialement vers l'intérieur et en ce que l'élément de manoeuvre (8) pénètre à l'intérieur du piston (4) du récepteur hydraulique (1) et est monté à l'une de ses extrémités de manière articulée sur la fourchette de débrayage (25) et à l'autre de ses extrémités à articulation sur la face dorsale du piston (4) du récepteur hydraulique (1). 2. Commande hydraulique d'embrayage selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de manoeuvre (8) consiste en une tige montée de manière articulée sur la fourchette de débrayage (25) et de manière articulée sur l'extrémité dorsale du piston (4). 3. Commande hydraulique d'embrayage selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de manoeuvre (8) est un câble agissant entre deux butées (11,9) attelées respectivement à l'extrémité dorsale du piston (4) et à la fourchette de débrayage (25). 4. Commande hydraulique d' embrayage selon l'une quelconque des revendication 1 à 3, caractérisée en ce que le cylindre (2) comporte une face dorsale fermée par un capot de fermeture (3) rapporté sur le cylindre (2). 5. Commande hydraulique d'embrayage selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'extrémité avant du cylindre (2) présente un nez (12) par lequel le cylindre (2) est en appui sur son contre-appui (5) solidaire d'une partie fixe. 6. Commande hydraulique d'embrayage selon la revendication 5, caractérisée ce que le nez (12) offre un épaulement transversal (30) pour son contre-appui (5). 7. Commande hydraulique d'embrayage selon la revendication 6, caractérisée en ce que le contre-appui (5) est pris en sandwich entre l'épaulement (30) du nez (12) et une rondelle d'appui (13) calée axialement sur le nez (12). 8. Commande hydraulique d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que le nez (12) du cylindre (2) constitue la saillie de guidage pour le piston (4). 9. Commande hydraulique d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le piston est en deux parties et comporte une partie tubulaire (4) et une pièce (15) formant la saillie de guidage maintenues entre elles par un ressort de précharge (7) s'appuyant sur un épaulement (31) formé à la faveur de la saillie de guidage (12) du cylindre (2) et sur la pièce de guidage (15) pour exercer une précharge sur l'élément de manoeuvre (8) et en ce que la partie tubulaire (4) présente à son extrémité dorsale une collerette (32) pour retenue de la pièce de guidage (15). 10. Commande hydraulique d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que l'élément de manoeuvre (8) est monté à articulation sur le piston (4) à l'aide d'une butée (11) en prise avec une pièce de transfert d'effort (10,100) coopérant avec l'extrémité dorsale du piston (4).