Brevet FR2723995A1 — publié le 19960301

"Butée de débrayage autocentreuse La présente invention concerne une butée de débrayage, notamment pour véhicule automobile, du genre comportant un élément de manoeuvre libre en translation selon un axe sous l'action d'un organe de manoeuvre tel qu'une fourchette de débrayage ou le piston d'une commande hydraulique, un élément d'attaque destiné à agir sur le dispositif débrayeur d'un embrayage, tel qu'un diaphragme ou des leviers de débrayage, et, entre l'élément d'attaque et l'élément de manoeuvre, une liaison d'autocentrage active en translation et présentant, dans un plan perpendiculaire à l'axe, une latitude de cheminement contrôlée par un serrage à friction, de telle sorte que si au montage l'axe de la butée et l'axe de l'embrayage ne sont pas exactement confondus l'élément d'attaque se place de lui-même et demeure exactement centré par rapport à l'axe de l'embrayage. Une telle butée, dite à autocentrage maintenu, est décrite dans les documents FR-A-1 467 848 et FR-A-2 513 337. Dans le document FR-A-1 467 848 la butée est destinée à agir en poussée sur le dispositif débrayeur de l'embrayage, tandis que dans le document FR-A-2 513 337 elle agit en traction sur ledit dispositif débrayeur. Dans ces deux documents la liaison d'autocentrage comporte une rondelle élastique à action axiale et un rebord annulaire appartenant à l'élément de manoeuvre, la rondelle élastique d'autocentrage prenant appui sur un épaulement porté par ledit rebord comme décrit dans le document FR-A-1 467 848 ou sur un flasque de l'élément de manoeuvre comme décrit dans le document FR-A-2 513 337. Ainsi lors de l'opération de débrayage la rondelle d'autocentrage n'est pas sollicitée. Cependant, comme décrit, par exemple dans le document FR-A-92 993, cette rondelle peut également être sollicitée. Comme décrit dans ce dernier document, la liaison d'autocentrage peut comporter un capot serti sur un flasque de l'élément de manoeuvre. Un capot peut aussi être rapporté par clipsage sur l'élément de manoeuvre, comme décrit par exemple dans EP-A-0 382 778 et FR-A-2 508 125. En tous cas élément de manoeuvre et élément d'attaque sont respectivement associés avec les parties fixe et tournante d'un roulement qui constitue de son côté un composant essentiel de la butée en permettant la liberté de rotation de l'élément d'attaque par rapport à l'élément de manoeuvre. Par ailleurs, la rondelle élastique d'autocentrage est une pièce indépendante nécessitant une mise en place précise en cours de montage de la butée. C'est là une source de complications des problèmes de montage des butées autocentreuses : une illustration de cette source de difficultés se trouve par exemple dans le document FR-A-2 670 854 traitant de dispositions spéciales pour éviter au montage tout risque de coincement et de détérioration de la rondelle d 'autocentrage. La présente invention a pour objet de pallier tous inconvénients et difficultés de ce genre d'une manière simple et économique. Elle propose à cet effet une butée de débrayage autocentreuse du type considéré, essentiellement caractérisée par une incorporation de la rondelle élastique d'autocentrage dans la structure de la partie non tournante du roulement de la butée. Grâce à cette disposition, roulement et rondelle d'autocentrage formeront un ensemble monobloc manipulable, transportable et imperdable, le nombre de pièces de la butée étant réduit en conséquence au bénéfice des coûts. En outre, lors du montage final on ne risque pas de se tromper de rondelle puisque celle-ci est intégrée au roulement associe. Le tarage de l'autocentrage sera ainsi parfait, ledit tarage variant en fonction des applications. On notera que le nombre de pièces à stocker est réduit. De plus, l'assemblage final est facilité et on ne risque pas de coincer la rondelle d'autocentrage. Le nombre de pièces mises au rebut est ainsi réduit. Lors de la phase finale d'assemblage on simplifie également l'outillage, ainsi que les temps d'assemblage. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés où - La figure 1 est une demi-vue schématique en coupe axiale d'une butée de débrayage autocentreuse aménagée selon l'invention ; - La figure 2 est une vue en plan d'un élément de roulement selon l'invention ; - La figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III III de la figure 2 - La figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 1 relative à une autre forme de réalisation - La figure 5 est une vue en plan de l'élément de roulement équipant cette forme de réalisation - La figure 6 est une coupe selon la ligne VI-VI de la figure 5. - La figure 7 est une vue analogue à celle de la figure 4 en cas d'inversion de la position de la rondelle élastique d'autocentrage. Suivant la forme de réalisation illustrée aux figures 1 à 3, l'invention est appliquée à une butée autocentreuse 10 de conception générale connue, décrite notamment dans FR-94 00182. On y reconnaît pour l'essentiel un manchon 12 formé à la périphérie externe d'un organe de manoeuvre 13 adapté à coulisser par l'intermédiaire d'une douille 14 à faible coefficient de frottement sur un tube guide non représenté, dit trompette de débrayage, porté par la boîte de vitesse. On n'a pas davantage représenté l'organe de commande fourchette de débrayage ou piston d'une commande hydraulique par exemple - sous l'action duquel aura à se déplacer axialement l'organe de manoeuvre 13. Le manchon 12 est ici d'un seul tenant avec un flasque radial 16 de l'organe de manoeuvre et présente sur sa face radialement interne une surface cylindrique 18 s'étendant en sens axial entre deux portées d'appui d'orientation radiale, à savoir une portée arrière 20, formée sur une zone périphérique 22 en surépaisseur du flasque 18, et une portée avant 24 offerte par un anneau fendu 26 dit de retenue axiale, lui-même se trouvant en butée sur un collet 28 ménagé à cet effet radialement en saillie vers l'intérieur en bout du manchon 12. C'est à l'intérieur du logement cylindrique 18 ainsi délimité axialement par les deux portées radiales d'appui 20,24 que se trouve monté de façon en soi connue un roulement à billes 30 dont la bague tournante 32 - ici radialement intérieure - est venue d'une seule pièce avec l'organe d'attaque 15 que l'organe de manoeuvre 13 est appelé à actionner par l'intermédiaire du roulement 30. Il s'agit dans cet exemple d'une butée pour embrayage du type tiré en raison de la forme tubulaire de l'organe d'attaque 15 pour accouplement avec une pièce (non détaillée) d'accostage derrière les doigts d'un diaphragme non représenté : on pourra se reporter pour plus de précisions notamment aux documents FR-A-2 630 174 et FR-A-2 688 840. Sur la figure 1, la butée de débrayage 10 est représentée en position centrée dans laquelle l'organe d'attaque 15 est centré sur l'axe X-X de l'organe de manoeuvre 13 donc du manchon 12. L'organe d'attaque 15 étant d'une seule pièce avec la bague interne tournante 32 du roulement, c'est l'ensemble de roulement, et en particulier sa bague externe non tournante 34, qui se trouve centré à l'intérieur de l'alésage cylindrique 18 du manchon avec le jeu approprié pour offrir à l'organe d'attaque la latitude de cheminement permettant l'autocentrage, cheminement en sens radial contrôlé par un serrage à friction de la bague non tournante. Ce serrage à friction est réalisé de manière en soi connue par les moyens d'assujettissement axial prévus entre le manchon 12 et la bague externe 34 avec un moyen élastique à action axiale. Ce sont les modalités de réalisation de ces moyens d'assujettissement axial qui sont concernées par la présente invention et que l'on va considérer maintenant de façon détaillée dans ce qui suit. Le roulement 30 est flanqué de manière en soi connue de deux joues latérales 40,41 appelées parfois "déflecteurs" formant moyens de confinement de lubrifiant, tel que la graisse, présent entre les bagues 34, 32 et les billes. Chacune de ces joues est constituée par une pièce annulaire en tôle découpée et emboutie pour former du côté radialement intérieur une partie déflecteur ou de confinement adaptée à recouvrir l'espace annulaire limité par les deux bagues, et du côté radialement extérieur une partie périphérique de fixation épousant la forme de la bague extérieure non tournante. Dans le cas de l'exemple considéré, la fixation de la joue 40, du côté gauche sur la figure, est du type sertissage avec rabattement d'un rebord périphérique 42 sur la surface cylindrique extérieure de la bague 34, radialement à l'extérieur d'une zone annulaire 44 de contact avec la face latérale correspondante de ladite bague 34. Contrairement à cette disposition, la joue 41 comporte une partie annulaire intermédiaire 43 emboutie selon une orientation pratiquement axiale pour former une zone d'emboîtement dans l'alésage interne de la bague externe 34. Radialement à l'extérieur de cette partie intermédiaire reste ménagée ainsi une plage périphérique 45 adaptée à venir s'accoler en butée contre la face latérale adjacente de la bague non tournante 34. Selon un aspect caractéristique de la présente réalisation de l'invention, cette plage périphérique 45 de la rondelle de joue 41 est aménagée en moyen élastique à action axiale selon les modalités illustrées aux figures 2 et 3. Ainsi qu'il est plus clairement visible sur la figure 2, la plage périphérique présente une série d'entailles radiales 47 régulièrement réparties sur sa circonférence, au nombre de six dans l'exemple considéré, chacune de ces entailles radiales s'étendant sur une fraction, par exemple de deux tiers, de la largeur de la plage. Du fond de chacune de ces entailles radiales 47 s'étend par ailleurs de part et d'autre en sens périphérique, une entaille circulaire 49 sur un arc de cercle limité à un angle au centre B légèrement inférieur à l'angle au centre A défini par deux entailles radiales voisines. L'angle A étant ainsi de 60 dans l'exemple considéré, l'angle B peut être limité, par exemple à 55 . On a donc découpé dans la plage périphérique 45 de la rondelle de joue 41 une série de languettes telles que 51, 52, 53 ... restant chacune rattachée à la partie restante de la plage par une zone d'enracinement telle que 50 limitée à un angle au centre C = A - B, soit de 5" dans l'exemple considéré. Chaque languette périphérique 51, 52, 53 ... ainsi découpée subit par ailleurs une mise en forme ondulée de chacune de ces deux ailes, comme indiqué sur la figure 3. Une pièce ainsi configurée peut aisément se réaliser, à partir d'une tôle en acier doux de caractéristiques appropriées, par une opération de découpage-emboutissage suivie d'un traitement thermique conduisant à la transformation de l'acier doux en acier à ressort. En revenant à la Figure 1, on constatera avoir constitué ainsi, selon la présente invention, un moyen élastique adapté à intervenir dans le serrage à friction de la bague non tournante 34 du roulement 30 entre les deux faces d'appui offertes à cet effet par le manchon 12 de l'organe de manoeuvre 13. Ce moyen élastique est constitué ici par les languettes ondulées 51, 52, 53 ... réparties sur la périphérie de la rondelle de joue 41 incorporée dans la structure d'ensemble du roulement 30. La face d'appui destinée à coopérer avec le moyen élastique d'action axiale ainsi constitué est la portée dite arrière 20 offerte à cet effet par la zone périphérique en surépaisseur du flasque 18, tandis que la face d'appui opposée constituée par la portée avant 24 offerte par l'anneau fendu 26 coopère ici avec la zone annulaire de contact 44 de la rondelle-joue 40. I1 est naturellement possible d'interposer en cas de besoin une rondelle en matériau de frottement, laquelle pourrait alors avantageusement se prémonter sur la partie radialement interne et axialement saillante de la rondelle-joue 40. I1 est également possible d'envisager la réalisation en moyen élastique de la zone périphérique de la rondelle-joue 40 située du côté de l'anneau fendu 26. Rien ne s'oppose d'ailleurs à la formation de languettes ondulées découpées dans des parties d'une plage annulaire telle que 44 se situant entre deux zones axialement saillantes de part et d'autre, comme les zones repérées respectivement 40 et 42 sur la Figure 1. La Figure 4 montre un exemple d'application de l'invention à une butée autocentreuse pour embrayage du type poussé, reconnaissable par la forme de son organe d'attaque 60 adapté à agir par poussée sur les doigts d'un diaphragme (non représenté) d'embrayage ou analogue. Cette butée est du type décrit dans le document FR-A-92 933 auquel on pourra se référer pour plus de précisions et comporte deux rondelles-joues 80, 81, comme la butée de la figure 7. Ainsi l'organe d'attaque est constitué ici encore par une extension de la bague interne d'un roulement 70 dont la bague externe non tournante 71 est ici encore équipée de rondelles-joues 80,81 respectivement semblables aux rondelles-joues 40,41 de la forme de réalisation précédente. L'organe de manoeuvre comporte ici un flasque radial 61 solidarisé par soudure avec une douille coulissante 62 et portant un capotage 63 servant de logement pour le roulement 70 et fixé par sertissage 64 à la périphérie du flasque 61. Des éléments d'un organe de commande, du genre fourchette de débrayage, apparaissent schématiquement en 65. La paroi terminale 66 d'orientation radiale du capot 63 sert d'appui dans sa zone périphérique située en regard de la bague externe 71 du roulement à une rondelle 67 de frottement adaptée à recevoir l'appui avec serrage élastique de la rondelle-joue 80. L'action de serrage élastique est ici encore réalisée avec la mise en oeuvre de moyens élastiques incorporés à la rondellejoue 81, mais selon des modalités illustrées aux figures 5 et 6. On retrouve ici autour de la partie radialement interne 81 faisant office de déflecteur, une partie d'orientation axiale 83 adaptée à s'emboîter à l'entrée de l'alésage de la bague externe 71 du roulement, et une zone périphérique 85 enveloppant sur une fraction de son étendue radiale la face latérale de la bague 71, tandis que sur le restant de son étendue radiale, elle est découpée en une pluralité de languettes 87 de forme trapézoïdale, se succédant avec un léger intervalle entre elles sur toute la périphérie et étant inclinées vers l'axe du roulement d'un angle approprié qui peut être de l'ordre de 30 par exemple. Avantageusement, d'ailleurs, ces languettes 87 forment un angle aigu avec un plan perpendiculaire à l'axe de la butée. La rondelle-joue ainsi constituée par découpageemboutissage et traitement thermique va ici encore pouvoir constituer, après incorporation dans la structure du roulement 70 (Figure 4), un moyen élastique s 'insérant sans aucun problème de centrage dans un dispositif d'autocentrage maintenu avec un tarage susceptible d'être déterminé notamment par le choix de la rondelle de frottement et d'appui telle que 67. On notera encore que dans la forme de réalisation de la figure 1, le moyen élastique 50 n'est pas sollicité dans l'application de la force de débrayage, tandis que c'est le contraire dans le cas de l'exemple de la Figure 4 où le moyen élastique 87 est interposé dans la ligne d'application de forces de la pièce de commande 65 vers la pièce d'attaque 60. Le choix entre ces deux situations reste tout à fait libre en fonction des desiderata à prendre en compte dans chaque cas d'application. Ainsi, dans le cas illustré à la Figure 7 on a inversé la position de la rondelle-joue aménagée 81, avec celle de la rondelle-joue classique 80. Par ailleurs, la partie tournante du roulement portant ou constituant la pièce d'attaque pourrait bien entendu se situer du côté radialement extérieur, auquel cas les moyens élastiques, constituant selon la présente invention la rondelle d'autocentrage, seront formés sur une zone périphérique radialement intérieure de la rondelle-joue correspondante. REVENDICATIONS 1. Butée de débrayage autocentreuse, notamment pour véhicules automobiles, du genre comprenant un élément de manoeuvre (13) formant manchon (12) et un élément d'attaque (15) respectivement solidarisés en rotation avec les parties fixe (34) et tournante (32) d'un roulement (30), la partie fixe du roulement étant serrée à friction entre deux faces radiales d'appui du manchon sous l'action d'un moyen élastique (45), caractérisée en ce que le moyen élastique est incorporé dans la partie fixe du roulement (34). 2. Butée de débrayage autocentreuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen élastique (45) est constitué à la périphérie d'une joue (41) emboîtée sur la bague fixe du roulement (34). 3. Butée de débrayage autocentreuse selon la revendication 2, caractérisée en ce que le moyen élastique (52) est constitué par une pluralité de languettes élastiques (51, 52, 53 ; 87) réparties sur la périphérie de la joue (41). 4. Butée de débrayage autocentreuse selon la revendication 3, caractérisée en ce que les languettes élastiques (51, 52, 53) se présentent sous forme ondulée d'orientation périphérique. 5. Butée de débrayage autocentreuse selon la revendication 3, caractérisée en ce que les languettes élastiques (87) sont des pattes d'orientation radiale formant un angle aigu avec un plan perpendiculaire à l'axe de la butée.