Brevet FR2740193A1 — publié le 19970425

Dispositif hydraulique de manoeuvre d'embrayage. La présente invention concerne des dispositifs de manoeuvre d'embrayage fonctionnant en contact permanent avec un élément du diaphragme du mécanisme d'embrayage d'un véhicule automobile. Ce type de dispositif de manoeuvre d'embrayage comprend: - un palier de butée à roulement dont la bague tournante vient en contact de façon continue avec le diaphragme du mécanisme d'embrayage, - un dispositif de commande hydraulique comprenant une partie fixe solidarisée avec le carter de boîte de vitesse et formant cylindre et une partie mobile formant piston, mobile axialement, venant agir sur le roulement de butée et déplacer ainsi ce dernier axialement par rapport au mécanisme d'embrayage, - un moyen de mise en précontrainte axiale du roulement contre le diaphragme du mécanisme d'embrayage, en général un ressort, interposé entre une partie fixe et une partie mobile du mécanisme hydraulique, et - un soufflet disposé entre une partie fixe et une partie mobile du mécanisme d'embrayage pour former un espace clos protégeant les éléments du mécanisme d'embrayage. On connaît par le certificat d'utilité français n" 89 16 784 un dispositif hydraulique de manoeuvre d'embrayage comprenant une pièce formant siège d'appui du ressort, réalisée en matière plastique et venant coiffer un capuchon en tôle dans lequel est disposé le roulement de butée d'embrayage. Le capuchon en tôle est fixé sur un manchon coulissant au moyen d'une bague de fixation et une rondelle élastique ondulée est disposée axialement entre le capuchon de tôle et la bague extérieure du roulement contre un disque d'appui lié au capuchon de tôle en soumettant ce palier à une précontrainte axiale. Un tel dispositif requiert donc un grand nombre de pièces, à savoir, un capuchon intermédiaire en tôle, un disque d'appui, une rondelle ondulée, une bague de fixation et une pièce de sûreté pour le transport sous forme d'une bande de matière plastique. Le brevet américain n0 4 585 106 décrit un mécanisme de butée d'embrayage à commande hydraulique dans lequel la pièce formant siège d'appui pour l'extrémité mobile du ressort est fixée par rivetage sur une pièce intermédiaire en contact avec la bague non tournante du roulement de butée. Le dispositif met en oeuvre un grand nombre de pièces et exige également des bandes de maintien axial de la butée sur le reste du mécanisme avant le montage. La présente invention a donc pour objet un dispositif hydraulique de manoeuvre d'embrayage économique et comportant un moins grand nombre de pièces que les dispositifs connus. La présente invention également pour objet un dispositif hydraulique de manoeuvre d'embrayage dont la pièce formant siège d'appui du ressort comprend des moyens de solidarisation axiale avec la bague non tournante du roulement du butée. Selon l'invention le dispositif de manoeuvre d'embrayage est du type comprenant un roulement de butée, muni d'une bague non tournante et d'une bague tournante, capable d'agir sur un diaphragme de mécanisme d'embrayage, un dispositif de commande hydraulique pourvu d'une partie fixe solidarisée avec un carter et une partie mobile axialement capable de déplacer le roulement de butée par rapport au mécanisme d'embrayage, un moyen de mise en précontrainte axiale du roulement de butée contre le diaphragme, une pièce de liaison formant siège d'appui du moyen de mise en précontrainte axiale, et un soufflet de protection disposé entre une partie mobile et une partie fixe du dispositif. La pièce de liaison, disposée entre le roulement et le moyen de mise en précontrainte axiale, comprend des moyens de solidarisation axiale avec la bague non tournante du roulement de butée. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens de solidarisation axiale comprennent au moins une portion cylindrique élastique, munie à une extrémité libre s'étendant en direction du roulement, d'un bourrelet annulaire capable de solidariser axialement ladite pièce de liaison et la bague non tournante. Le bourrelet peut être pourvu d'une surface radiale en contact avec une surface radiale correspondante de la bague non tournante. Dans un mode de réalisation de l'invention, la pièce de liaison est en contact avec une surface radiale de la bague non tournante et la portion cylindrique de la pièce de liaison est en contact avec une surface cylindrique de la bague non tournante. Dans un mode de réalisation de l'invention, la pièce de liaison comprend un moyen de solidarisation angulaire avec la bague non tournante. La bague non tournante peut être pourvue d'une encoche qui coopère avec un ergot axial ou une portion cylindrique formant un moyen de solidarisation angulaire. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, chaque portion cylindrique se compose d'un pion axial fendu destiné à coopérer avec un trou de la bague non tournante, chaque pion étant capable de se rétreindre pour rentrer dans le trou correspondant puis de s'expandre radialement en assurant la solidarisation axiale et angulaire de la pièce de liaison avec la bague non tournante. De préférence, la pièce de liaison comprend une gorge annulaire de solidarisation avec le soufflet. L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée de quelques modes de réalisation pris à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe en élévation du dispositif selon l'invention; la figure 2 est une demi-coupe en élévation d'une bague intérieure de roulement et d'une pièce de liaison selon un mode de réalisation de l'invention; la figure 3 est une demi-coupe semblable à la figure 2 mais montrant le montage de la pièce de liaison sur la bague non tournante; la figure 4 est une demi-coupe en élévation d'une pièce de liaison selon l'invention munie d'un ergot; la figure 5 est une vue extérieure d'une partie de la bague non tournante d'un roulement munie d'une encoche; la figure 6 est une demi-coupe en élévation d'une pièce de liaison selon l'invention munie de languettes;; les figures 7 et 8 sont des demi-coupes en élévation d'une bague non tournante et d'une pièce de liaison selon deux autres modes de réalisation de l'invention; la figure 9 est une vue extérieure de détail du mode de réalisation de la figure 8; la figure 10 est une demi-coupe en élévation d'une pièce de liaison selon le mode de réalisation illustré par la figure 8; la figure 11 est une demi-coupe en élévation d'une bague non tournante et d'une pièce de liaison munie de pions selon l'invention; la figure 12 est une demi-coupe en élévation d'un dispositif de manoeuvre d'embrayage selon un autre mode de réalisation de l'invention; et la figure 13 est une vue de détail en demi-coupe d'un bague non tournante et d'une pièce de liaison selon une variante du mode de réalisation illustré par la figure 12. Tel qu'il est illustré sur les figures, le dispositif de manoeuvre d'embrayage est muni d'un dispositif de commande hydraulique comprenant une partie fixe 1 et une partie mobile 2. La partie fixe 1 est munie d'un alésage 3 et est, en général, montée sur un carter de boîte de vitesses non représenté. La partie fixe comprend également une chambre annulaire 4 destinée à recevoir un fluide hydraulique introduit par un orifice 5. La partie mobile 2 comprend un piston 6 entièrement logé dans la chambre annulaire 4 et capable de se déplacer selon la pression de fluide hydraulique qui lui est appliqué. Le piston 6 est muni d'une premier joint d'étanchéité 7 en contact avec la paroi intérieure 9 de la chambre annulaire 4 et un second joint d'étanchéité 8 en contact avec la paroi extérieure 10 de la chambre annulaire 4. La partie mobile 2 comprend un élément de poussée 11 capable de transmettre le mouvement axial du piston 6 au roulement de butée 12. Le mouvement axial de l'élément de poussée 1 1 vers l'extérieur de la partie fixe 1 est limité par un anneau élastique de maintien 13 disposé dans une gorge annulaire 14 de la partie fixe 1 et faisant saillie par rapport à la paroi intérieure 9. Le roulement de butée 12 comprend une bague intérieure non tournante 15, une bague extérieure tournante 16, une rangée d'éléments tournants 17 sous forme de billes, une cage de maintien 18 des éléments roulants 17 et une garniture d'étanchéité 19 solidaire de la bague extérieure 16 et en contact de frottement avec la bague intérieure 15. Une surface radiale l5a de la bague intérieure est en contact avec un redan 1 la de l'élément de poussée 11. L'élément de poussée 11 comprend également une extrémité libre 1 lb supportant une rondelle élastique 20 qui vient en appui contre la surface radiale 15b de la bague intérieure 15, opposée à la surface radiale 15a. La bague intérieure 15 est ainsi rendue axialement solidaire de l'élément de poussée 11.Un léger jeu radial est prévu entre la bague intérieure 15 et l'élément de poussée 1 1 afin de permettre un autocentrage du roulement de butée 12 par rapport à l'élément de poussée 1 1 et à la partie fixe 1. La bague extérieure 16 du roulement de butée 12 est pourvue d'une surface radiale 1 6a en contact avec un élément du diaphragme d'embrayage 21. Le dispositif hydraulique de manoeuvre d'embrayage comprend un ressort 22 de mise en précontrainte axiale du roulement 12 contre les éléments du diaphragme d'embrayage 21. Le ressort 22 est en appui, à son extrémité fixe, sur une rondelle métallique 23 solidaire de la partie fixe 1. La rondelle 23 est pourvue d'une portion cylindrique 23a pour empêcher tout mouvement radial de cette extrémité du ressort 22. L'extrémité mobile du ressort 22 est en appui contre une pièce de liaison 24, réalisée en matériau synthétique moulé et pourvue d'une surface radiale 24a de réception du ressort 22 et d'un alésage 24b de maintien radial du ressort 22. La pièce de liaison 24 est en appui contre une surface radiale 15c de la bague intérieure 15 et est pourvue à proximité de la surface radiale 24a d'appui du ressort 22 d'une protubérance axiale formant une portion cylindrique annulaire 25. La portion cylindrique 25 est en contact avec une surface cylindrique l5d sur un alésage de la bague intérieure 15. L'extrémité libre de la portion cylindrique 25 est pourvue d'un bourrelet radial annulaire 26 faisant saillie vers l'extérieur et étant logé dans une gorge annulaire 27 de forme correspondante à celle du bourrelet 26 et pourvue sur la surface cylindrique l5d de la bague intérieure 15. La pièce de liaison 24 est ainsi axialement solidaire du roulement 12. La pièce de liaison 24 comprend un ergot axial 28 faisant saillie en direction de la bague intérieure 15. L'ergot 28 est logé dans une encoche 29 creusée au niveau de la surface radiale 15c de la bague intérieure 15. la pièce de liaison 24 est ainsi solidaire en rotation de la bague intérieure 15. Le dispositif de manoeuvre d'embrayage comprend un soufflet de protection 30, réalisé en matériau souple, par exemple en élastomère, de plus grand diamètre que le ressort 22 et enveloppant sensiblement celui-ci. L'extrémité fixe du soufflet 30 comprend un anneau 31 maintenu entre une extrémité radiale 23b de la rondelle 23 et la partie fixe 1. L'extrémité mobile du soufflet 30 comprend un anneau 32 maintenu dans une gorge annulaire 33 prévue sur le diamètre extérieur de la pièce de liaison 24. Le soufflet 30 est capable de suivre les mouvements de la partie mobile 2 et d'éviter l'intrusion d'éléments extérieurs au contact du ressort 22 et généralement à l'intérieur de l'espace défini par le soufflet 30, la partie fixe 1 et la partie mobile 2. Ainsi réalisé, le dispositif de manoeuvre d'embrayage fonctionne de la manière suivante: au repos, le ressort 22 applique une poussée sur la pièce de liaison 24 et le roulement 12. Le roulement 12 est donc en permanence en précontrainte axiale contre l'élément de diaphragme d'embrayage 21. Du fluide hydraulique est injecté dans la chambre annulaire 4 par l'orifice 5, provoquant le déplacement du piston 6 et plus généralement de la partie mobile 2 et de l'élément de diaphragme d'embrayage 21. Avant le montage définitif du dispositif de manoeuvre d'embrayage, la pièce de liaison 24 formant siège d'appui du ressort 22 n'étant pas soumise à la poussée du ressort 22 reste accrochée à la bague intérieure 15 du roulement 12 grâce au moyen de solidarisation axiale formé par la portion cylindrique 25 et le bourrelet 26. Les figures 2 et 3 illustrent une variante du dispositif de manoeuvre d'embrayage dans laquelle la pièce de liaison 24 est dépourvue d'ergot axial et la bague intérieure 15 d'encoche pour des raisons d'économie. La figure 2 montre la bague intérieure 15 et la pièce de liaison 24 après accrochage ou encliquetage du bourrelet 26 dans la gorge 27. La figure 3 montre la pièce de liaison 24 en cours de montage sur la bague intérieure 15. Le bourrelet 26 vient frotter contre la surface cylindrique l5d de l'alésage de la bague intérieure 15 ce qui provoque un retrait radial de la portion cylindrique 25 jusqu'au moment où le bourrelet atteint la gorge 27 et vient prendre place à l'intérieur de celle-ci. Le bourrelet 26 est pourvu d'une surface radiale 26a en contact avec une surface correspondante 27a de la gorge 27 de la bague intérieure 15. Comme on le voit plus particulièrement sur la figure 4, la pièce de liaison 24 comprend une portion cylindrique 25 scindée en plusieurs secteurs par des fentes 34 ce qui confère à la portion cylindrique 25 une certaine souplesse dans le sens radial. Sur la figure 5, on voit l'ergot 28 de la pièce de liaison 24 logé dans l'encoche 29 de la bague intérieure 15 et assurant ainsi la solidarisation angulaire de la pièce de liaison 24 et de la bague intérieure 15. Sur la figure 6, les éléments semblables à ceux des figures précédentes portent les mêmes références. Dans cette variante, la portion cylindrique 25 est scindée en plusieurs secteurs. Les fentes séparant les secteurs sont remplacées par des créneaux 35. Cette variante favorise la souplesse radiale de la portion cylindrique 25 qui se présente sous forme d'une couronne de languettes axiales. Sur les figures 7 à 10, les éléments semblables à ceux des figures précédentes portent les mêmes références. Les portions cylindriques 25 sont pourvues sur leur alésage 25a du bourrelet 26. Les portions cylindriques 25 sont en contact avec un diamètre extérieur 15e de la bague intérieure 15. Les portions cylindriques 25 ont une longueur légèrement supérieure à l'épaisseur de la tôle formant la bague intérieure 15 de façon à ce que la surface radiale 26a du bourrelet 26 vienne en contact avec la surface radiale 15f de la bague intérieure 15, adjacente au diamètre extérieur 15e et opposée à la surface radiale 15c. Les figures 8, 9 et 10 montrent une variante du mécanisme de manoeuvre d'embrayage où la pièce de liaison 24 est identique à celle représentée sur la figure 7. La bague intérieure 15 est pourvue d'encoches 36 prévues sur le diamètre extérieur 15e, chacune pouvant recevoir un secteur de la portion cylindrique 25. Dans la variante illustrée par la figure 11, la bague interieure 15 est pourvue à son extrémité de plus grand diamètre de plusieurs trous traversants cylindriques 38. La pièce de liaison 24 est pourvue de pions 37 formant portions cylindriques, en nombre correspondant à celui des trous 38 de la bague intérieure 15. Les pions 37 sont fendus axialement et pourvus d'un bourrelet 39. Ainsi, lors du montage de la pièce de liaison 24 sur la bague intérieure 15, la pièce de liaison 24 est présentée face à la bague intérieure 15 de façon à ce que les pions 37 soient disposés en face de leurs trous 38 respectifs. Puis la pièce de liaison 24 est rapprochée de la bague intérieure 15, les pions 37 se rétreignent en traversant les trous 38 puis s'expandent radialement, les bourrelets 39 venant en contact du bord des trous 38 situé sur la surface radiale 15f de la bague intérieure 15. Sur la figure 12, le roulement comprend une bague intérieure tournante 40 et une bague extérieure 41 non tournante. La pièce de liaison 24 est adaptée à la bague extérieure 41 et comprend une surface radiale 24c en contact avec une surface radiale de la bague extérieure 41, une portion cylindrique 25 comportant des secteurs en contact avec le diamètre extérieur 41 a de la bague extérieure 41 et, à l'extrémité libre des secteurs de la portion cylindrique 25, un bourrelet 26 formant griffe muni d'une surface radiale 26a en contact avec une surface radiale 41b correspondante de la bague extérieure 41. La surface radiale 41b de la bague extérieure 41 étant formée par l'épaisseur de la tôle emboutie pour former la bague extérieure 41. La figure 13 montre une variante de la figure 12 où la pièce de liaison 24 comprend une portion cylindrique 25 comportant des secteurs plus courts que sur la figure 1 1 et munis à leur extrémité libre d'un bourrelet 26 formant griffe et venant s'accrocher dans une gorge annulaire 42 pourvue d'une surface radiale 42a destinée à coopérer avec la surface radiale 26a du bourrelet 26. La gorge annulaire 42 est agencée sur le diamètre extérieur 41 a de la bague extérieure 41. Ainsi réalisé, le dispositif hydraulique de manoeuvre d'embrayage comprend un nombre de pièces largement réduit et évite tout déplacement intempestif de la pièce de liaison par rapport au roulement avant le montage de l'ensemble. La pièce de liaison sert de siège d'appui du ressort, de moyen de solidarisation axiale avec le roulement, et de support à une extrémité du soufflet. REVENDICATIONS 1. Dispositif de manoeuvre d'embrayage du type comprenant un roulement de butée (12), muni d'une bague non tournante (15) et d'une bague tournante (16), capable d'agir sur un diaphragme de mécanisme d'embrayage, un dispositif de commande hydraulique pourvu d'une partie fixe (1) solidarisée avec un carter et une partie mobile axialement (2) capable de déplacer le roulement de butée (12) par rapport au mécanisme d'embrayage, un moyen de mise en précontrainte axiale (22) du roulement de butée (12) contre le diaphragme, une pièce de liaison (24) formant siège d'appui du moyen de mise en précontrainte axiale (22), et un soufflet de protection (30) disposé entre une partie mobile et une partie fixe du dispositif, caractérisé en ce que la pièce de liaison (24), disposée entre le roulement (12) et ledit moyen de mise en précontrainte axiale (22), comprend des moyens de solidarisation axiale avec la bague non tournante (15) du roulement de butée (12). 2. Dispositif de manoeuvre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de solidarisation axiale comprennent au moins une portion cylindrique élastique (25), munie à une extrémité libre s'étendant en direction du roulement (12), d'un bourrelet annulaire (26) capable de solidariser axialement ladite pièce de liaison et la bague non tournante. 3. Dispositif de manoeuvre selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bourrelet (26) est pourvu d'une surface radiale (26a) en contact avec une surface radiale correspondante de la bague non tournante (15). 4. Dispositif de manoeuvre selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la pièce de liaison (24) est en contact avec une surface radiale (15c) de la bague non tournante (15) et la portion cylindrique (25) de la pièce de liaison (24) est en contact avec une surface cylindrique de la bague non tournante (15). 5. Dispositif de manoeuvre selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la portion cylindrique (25) est en contact avec un alésage de la bague non tournante (15), le bourrelet (26) étant logé dans une rainure annulaire (27) dudit alésage. 6. Dispositif de manoeuvre selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la portion cylindrique (25) est en contact avec un diamètre extérieur de la bague non tournante (15). 7. Dispositif de manoeuvre selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé par une portion cylindrique (25) scindée en une pluralité de secteurs séparés par des fentes axiales (34). 8. Dispositif de manoeuvre selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé par une portion cylindrique (25) scindée en une pluralité de secteurs formant des languettes axiales et séparés par des créneaux (35). 9. Dispositif de manoeuvre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce de liaison (24) comprend un moyen de solidarisation angulaire avec la bague non tournante (15). 10. Dispositif de manoeuvre selon la revendication 9, caractérisé en ce que le moyen de solidarisation angulaire comporte un ergot axial (28) coopérant avec une encoche (29) de la bague non tournante (15). 11. Dispositif de manoeuvre selon la revendication 9, caractérisé en ce que le moyen de solidarisation angulaire comprend au moins un secteur de la portion cylindrique (25) coopérant avec au moins une encoche (36) de la bague non tournante. 12. Dispositif de manoeuvre selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que chaque portion cylindrique comprend un pion (37) axial fendu destiné à coopérer avec un trou (38) de la bague non tournante (15), chaque pion (37) étant capable de se rétreindre pour rentrer dans le trou (38) correspondant puis de s'expandre radialement en assurant la solidarisation axiale et angulaire de la pièce de liaison (24) avec la bague non tournante (15). 13. Dispositif de manoeuvre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague intérieure du roulement est non tournante. 14. Dispositif de manoeuvre selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la bague extérieure du roulement est non tournante. 15. Dispositif de manoeuvre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce de liaison (24) est réalisée en matériau synthétique moulé. 16. Dispositif de manoeuvre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce de liaison comprend une gorge annulaire (33) de solidarisation avec le soufflet (30).