Brevet FR2735194A1 — publié le 19961213

Système de liaison entre une butée tirée et sa pièce d'accostage. La présente invention concerne une butée d'embrayage dite tirée, c'est-àdire agissant en traction sur le diaphragme d'un dispositif de débrayage d'un véhicule. Les butées tirées travaillent en contact permanent avec la face arrière du diaphragme du dispositif de débrayage par l'intermédiaire de la pièce d'accostage qui assure une liaison axiale entre le roulement de la butée et le diaphragme. Une légère précharge axiale exercée au niveau de la butée dans le sens du débrayage permet d'assurer un contact axial permanent entre les différentes pièces en présence entre la butée et le diaphragme. Les butées tirées comprennent en général un manchon de guidage en matière synthétique pouvant se déplacer axialement sur un tube-guide rendu solidaire de la boîte de vitesse du véhicule, un capot permettant de transmettre les efforts d'un organe d'actionnemrnent, sous forme d'une fourchette par exemple, à un roulement monté sur le manchon de guidage. Le roulement transmet au diaphragme du dispositif de débrayage la force de débrayage exercée par la fourchette. Le manchon de guidage peut comporter une partie tubulaire intérieure destinée à venir coulisser sur le tube-guide et une partie tubulaire extérieure servant au centrage du manchon de guidage dans le capot. Le manchon de guidage est solidarisé au capot par des moyens appropriés. Les parties tubulaires intérieure et extérieure du manchon peuvent être réunies par une collerette radiale. Le capot peut comporter une partie annulaire cylindrique pour centrer le manchon de guidage, une partie s'étendant radialement vers l'intérieur située à l'une de ses extrémités et servant d'appui à la bague non tournante, et deux oreilles radiales s'étendant vers l'extérieur à son autre extrémité et servant de parois d'appui pour la fourchette d'actionnement. Le roulement est en contact avec le manchon de guidage par l'intermédiaire de sa bague extérieure non tournante, laquelle reçoit de la fourchette la force axiale de débrayage par l'intermédiaire du capot et transmet ladite force à la bague intérieure tournante, qui la transmet à son tour au diaphragme du dispositif de débrayage par l'intermédiaire de la pièce d'accostage liée mécaniquement à la fois au diaphragme et à la bague tournante. Il existe un certain nombre de problèmes techniques à résoudre afin d'assurer le bon fonctionnement des butées tirées d'embrayage. En particulier il est nécessaire de réaliser correctement l'opération d'attelage de la butée sur la pièce d'accostage. Le succès et la facilité de l'opération d'attelage dépendent en particulier du bon précentrage de l'organe de couplage mécanique constitué généralement par un anneau élastique fendu, appelé également jonc, par rapport à la pièce d'accostage. Il est donc nécessaire que le jonc soit déjà parfaitement précentré sur la pièce qui le supporte, c'est-à-dire sur la bague intérieure tournante du roulement de la butée. On connaît par la demande de brevet français n 2 708 064 une butée tirée d'embrayage comprenant un roulement et une pièce d'accostage capable de coopérer avec un dispositif de débrayage et montée concentriquement autour d'une portée de liaison de la bague tournante à l'aide d'un jonc de solidarisation élastique. La portée de liaison de la bague tournante comporte une gorge annulaire d'attente, une gorge annulaire de liaison et une portion conique reliant la gorge d'attente à la gorge de liaison, le diamètre de fond de gorge de la gorge de liaison étant supérieur au diamètre de fond de gorge de la gorge d'attente. La pièce d'accostage présente un logement annulaire intérieur avec un redan adjacent qui s'étend radialement vers l'intérieur en définissant une ouverture circulaire dont le diamètre est légèrement supérieur au diamètre de la portée de liaison de la bague tournante, et une portion conique intérieure adjacente au redan et qui s'évase en s'éloignant du redan. Le jonc est réalisé à partir d'un fil métallique dont le profil à l'état libre présente des secteurs internes et des secteurs externes, de courbures différentes, et répartis de façon alternée circonférentiellement, le profil étant compris entre un cercle inscrit aux secteurs internes et un cercle circonscrit aux secteurs externes, les cercles étant concentriques l'un à l'autre, le diamètre du cercle inscrit étant inférieur ou égal au diamètre du fond de la gorge d'attente. Certains problèmes peuvent survenir lors du montage de la butée sur la pièce d'accostage. En effet, dans le processus de montage généralement utilisé chez les constructeurs automobiles, la butée d'embrayage est attelée à la pièce d'accostage solidaire du diaphragme après que la boîte de vitesse a été fixée sur le bloc moteur. L'attelage de la butée avec la pièce d'accostage se fait, en manoeuvrant axialement la butée vers la pièce d'accostage puis dans le sens opposé à l'aide de l'organe de commande de la butée. Durant l'opération de montage, le jonc passe le redan et redescend progressivement dans la gorge. L'opération d'attelage se faisant "en aveugle" (la butée et la pièce d'accostage sont à l'intérieur d'un carter), rien n'indique à l'opérateur que le jonc, a bien pris sa position correcte dans la gorge. D'autre part, après l'opération d'attelage, le sous ensemble moteur/boîte ainsi constitué est transféré vers les véhicules pour y être monté. Durant cette opération de transport la fourchette risque d'être accidentellement manoeuvrée. C'est ainsi que le jonc peut redescendre dans la gorge d'attente s'il a été mal engagé dans la gorge et est resté bloqué, par exemple, sur le redan. Le jonc peut aussi, sous l'action d'une manoeuvre intempestive de la fourchette, être amené à glisser axialement dans l'alésage cylindrique prolongeant la gorge de la pièce d'accostage et s'expandre ensuite partiellement dans l'arrondi de la pièce d'accostage. Le jonc, ainsi positionné accidentellement en dehors de la zone destinée à le recevoir, peut également se mettre de travers et avoir des difficultés à réintégrer son positionnement correct lors de la manoeuvre axiale de la butée. La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients des solutions existantes en proposant un moyen de précentrage efficace du jonc sur la bague tournante du roulement sans adjonction de pièces supplémentaires et qui permette après l'opération d'attelage de la butée sur la pièce d'accostage, d'utiliser toute la périphérie du jonc pour transmettre l'effort axial de débrayage entre la butée et la pièce d'accostage. L'invention a également pour objet une butée tirée d'embrayage comportant des moyens de précentrage de la pièce d'accostage sur la bague intérieure tournante du roulement. L'invention a également pour objet une butée tirée d'embrayage comportant des moyens de liaison entre la pièce d'accostage et la bague tournante de la butée permettant d'assurer une bonne liaison en rotation de ces deux pièces même sous faible charge axiale. L'invention a également pour objet une butée tirée d'embrayage dont le positionnement du jonc soit effectué sans risque de disfonctionnement et dont le positionnement soit insensible à une éventuelle manoeuvre intempestive. Selon l'invention, la butée d'embrayage comprend un roulement pourvu d'une bague intérieure tournante, d'une bague extérieure non tournante et d'éléments roulants disposés entre les bagues, et une pièce d'accostage capable de coopérer avec un dispositif de débrayage et montée concentriquement autour d'une portée de liaison de la bague tournante à l'aide d'un organe de solidarisation élastique. La portée de liaison de la bague tournante comporte une gorge annulaire d'attente, une gorge annulaire de retenue et une portion conique reliant la gorge d'attente à la gorge de liaison. Le diamètre du fond de la gorge de liaison est supérieur au diamètre du fond de la gorge d'attente. La pièce d'accostage comprend une gorge annulaire à surfaces latérales radiales et à fond cylindrique sur lequel au moins une portion de l'organe de solidarisation est précontrainte. Grâce à l'invention, le passage du jonc dans la gorge de retenue de la pièce d'accostage se fait de façon franche et perceptible par l'opérateur qui se rend compte du bon montage du jonc. Dans un mode de réalisation de l'invention, l'organe de solidarisation est un fil de section circulaire, et la gorge annulaire cylindrique de la pièce d'accostage comprend une première surface radiale dite d'attelage de profondeur sensiblement égale au rayon du fil constituant l'organe de solidarisation et une deuxième surface radiale dite de retenue de profondeur inférieure à la profondeur de la première surface radiale d'attelage. La gorge de retenue de la bague tournante comprend avantageusement des surfaces latérales radiales et un fond cylindrique sur lequel au moins une portion de l'organe de solidarisation est précontrainte. Avec une telle butée d'embrayage, l'opérateur qui procède au montage de l'ensemble perçoit nettement le passage du jonc dans la gorge de retenue de la pièce d'accostage puis dans la gorge de retenue de la bague tournante. Après les deux "clics" dus au passage du jonc dans les deux gorges, l'opérateur est assuré du bon montage du jonc. La gorge de retenue de la bague tournante peut comprendre une première surface radiale dite d'attelage de profondeur sensiblement égale au rayon du fil constituant l'organe de solidarisation et une deuxième surface radiale dite de retenue de profondeur inférieure à la profondeur de la première surface radiale d'attelage. Dans un mode de réalisation de l'invention, en position d'attelage, les gorges de la bague tournante et de la pièce d'accostage étant mutuellement en regard, la surface d'attelage d'une gorge est en regard de la surface de retenue de l'autre gorge. De préférence, chaque surface latérale de retenue d'une gorge se raccorde à une portée cylindrique adjacente en dehors de la gorge. L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre nullement limitatif et illustré par les dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un butée tirée d'embrayage selon l'invention, la figure 2 est une vue de détail de la figure 1, et la figure 3 est une vue axiale du jonc de solidarisation. Dans l'exemple illustré sur les figures, la butée tirée d'embrayage selon l'invention comprend un roulement 1, un capot 2 et un manchon de guidage 3. Le roulement 1 comprend une bague intérieure tournante 4 qui se prolonge axialement par une portée de liaison 4a, une bague extérieure non tournante 5 coopérant avec une partie d'extrémité de la bague intérieure 4, à l'opposé de la portée de liaison 4a, par l'intermédiaire d'une rangée de billes 6 maintenues avec des espacements circonférentiels réguliers par une cage annulaire 7. Un flasque annulaire 8, serti sur la surface extérieure de la bague extérieure non tournante 5, assure l'étanchéité entre les extrémités des bagues intérieure 4 et extérieure 5. Un joint en matière déformable est intercalé entre l'extrémité de la bague extérieure 5 et le flasque annulaire 8. La seconde extrémité de la bague extérieure 5 est coudée radialement vers l'intérieur et peut entrer en contact axial avec un flanc radial intérieur 2a du capot 2. Le capot annulaire 2 présente, en outre, une partie tubulaire 2b et deux oreilles 2c diamétralement opposées s'étendant radialement vers l'intérieur et situées à l'opposé du flanc radial 2a. Au niveau des oreilles 2c, le capot 2 est protégé par des agrafes 9 en tôle métallique qui offre des surfaces d'appui à une fourchette d'actionnement 9a. Par l'intermédiaire des oreilles 2c revêtues des agrafes 9, la fourchette 9a actionne axialement le capot 2. Le manchon de guidage 3 peut être réalisé en une seule pièce en matière plastique moulée qui comprend une partie tubulaire intérieure 10 capable de coulisser axialement sur un tube-guide O10a, rendu solidaire de la boîte de vitesses du véhicule non représenté. Le manchon 3 comprend, en outre, une partie tubulaire extérieure 11 qui est rendue solidaire de la surface intérieure de la partie tubulaire 2b du capot 2. Une collerette radiale 12 du manchon 3 réunit les parties tubulaires intérieure 10 et extérieure 11. La collerette radiale 12 comporte, au voisinage de la partie tubulaire extérieure 11, plusieurs doigts élastiques intérieurs 13 s'étendant axialement pour être en contact avec la surface extérieure de la bague non tournante 5 qui est protégée par le flasque annulaire d'étanchéité 8. La bague intérieure tournante 4 du roulement 1 est accouplée mécaniquement à une pièce d'accostage 14 par l'intermédiaire d'un jonc de solidarisation élastique 15, selon une technique décrite par la suite. La pièce d'accostage 14 est angulairement et axialement liée à un diaphragme 16 réalisé sous la forme d'un disque à lames radiales par exemple. La butée tirée est soumise, en fonctionnement, à une légère précharge axiale en permanence (de gauche vers la droite de la figure 1) par la fourchette 9a sur les agrafes 9. Lors de l'opération de débrayage, la fourchette 9a exerce un effort de débrayage sur les oeillets 2c du capot 2 de façon à déplacer la butée axialement le long du tube-guide lOa grâce au coulissement du manchon de guidage 3 sur le tube-guide 10a. L'effort de débrayage est transmis par l'intermédiaire du capot 2 à la bague extérieure non tournante 5 du roulement 1 qui, à son tour par l'intermédiaire de la bague intérieure tournante 4, du jonc de solidarisation 15 et de la pièce d'accostage 14, transmet l'effort de débrayage au diaphragme 16. Grâce à la flexibilité radiale des doigts élastiques 13 du manchon de guidage 3 qui sont en contact de la surface extérieure de la bague non tournante 5, le roulement 1 peut se déplacer radialement et s'autocentrer automatiquement par rapport à l'axe de rotation du diaphragme 16. La portée de liaison 4a de la bague intérieure tournante 4 présente une gorge d'attente 18 destinée à recevoir le jonc 15 en position d'attente jusqu'à l'opération d'attelage, et une gorge de liaison 19 destinée à recevoir le jonc 15 lors de l'opération d'attelage et à réaliser avec ce dernier la liaison entre la bague intérieure tournante 4 et la pièce d'accostage 14. La gorge de liaison 19 est axialement décalée vers l'extrémité libre de la bague tournante 4 par rapport à la gorge d'attente 18. Les deux gorges 18 et 19 sont annulaires et reliées entre elles par une portion conique 17. La gorge de liaison 19 comprend un fond cylindrique limité par une première surface radiale 19b qui se raccorde à une portée cylindrique 19a adjacente à la portion conique 17. La différence de rayon entre la portée cylindrique 19a et le fond de la gorge de liaison 19, ce qui correspond à la profondeur de la gorge de liaison 19 du côté de la surface radiale 19b, est inférieure au rayon du fil constituant le jonc 15. A l'opposé de la surface radiale 19b, le fond de la gorge de liaison est limité par une seconde surface radiale 19c qui se raccorde à une portée cylindrique 20 à l'extérieur de la gorge de liaison 19. La profondeur de la gorge de liaison 19 est, de ce côté, sensiblement égale au rayon du jonc 15. La pièce d'accostage 14 possède une gorge intérieure annulaire 14a composée d'une surface cylindrique se raccordant par une première surface radiale 14d à une surface cylindrique 14b adjacente. La surface cylindrique 14b fait saillie radialement vers l'intérieur par rapport à la gorge intérieure 14a et délimite une ouverture circulaire dont le diamètre est légèrement supérieur au diamètre extérieur de la portée de liaison 4a de la bague tournante 4 de la butée. La pièce d'accostage 14 présente, une surface intérieure conique 14c adjacente à la surface cylindrique 14b et qui s'évase en s'éloignant de la surface cylindrique 14b et à l'opposé de la surface radiale 14d, une seconde surface radiale 14e qui limite la gorge intérieure 14a formant une gorge cylindrique. La surface radiale 14e se raccorde à une portée cylindrique 14f à l'extérieur de la gorge intérieure 14a. La différence de rayon entre le fond de la gorge 14a et la surface cylindrique 14b, autrement dit la profondeur de la gorge 14a du côté de la surface radiale 14d est sensiblement égale au rayon du fil constituant le jonc 15. A l'opposé, la profondeur de la gorge 14a du côté de la surface radiale 14e est inférieure à la valeur précédente. Le jonc 15 est réalisé, par exemple, à partir d'un fil d'acier à ressort de section circulaire. Le jonc 15 présente un profil avec des secteurs externes 15a et des secteurs internes 15b. Les secteurs externes 15a et internes 15b sont disposés de façon alternée le long du profil du jonc 15 et compris entre deux cercles concentriques: un cercle inscrit 20 aux secteurs internes 15b et un cercle circonscrit 21 aux secteurs externes l5a. Les secteurs externes l5a ont un profil en arc de cercle. Les secteurs internes 15b peuvent avoir un profil sensiblement plat ou légèrement courbé avec un rayon de courbure supérieur au rayon de courbure des secteurs externes l5a. Le jonc 15 en acier à ressort présente deux extrémités non jointives. De préférence, les secteurs internes 15b présentent des dimensions circonférentielles plus faibles par rapport aux secteurs externes 15a. Les cercles concentriques inscrit 20 et circonscrit 21 présentent une différence de rayon qui doit être supérieure au diamètre du fil composant le jonc 15. Les secteurs internes 15b tangentent le cercle inscrit 20 et les secteurs externes 15a tangentent le cercle circonscrit 21. Le diamètre intérieur de la gorge d'attente 18 et le diamètre extérieur adjacent de la portée axiale 4a de la bague tournante 4 sont tels que le jonc 15 vienne se centrer sur le fond de la gorge d'attente 18 avec un jeu radial nul ou une légère précontrainte radiale, et que les secteurs externes 15a du jonc 15 soient radialement en saillie par rapport au diamètre extérieur de la portée axiale 4a de la bague tournante 4. Lors de l'opération d'attelage de la pièce d'accostage 14 sur la portée de liaison 4a de la bague intérieure tournante 4 de la butée, on exerce une force de poussée axiale sur la bague intérieure tournante 4, à l'aide de la fourchette 9a sur les languettes radiales 9b des agrafes 9. La portée de liaison 4a de la bague intérieure tournante 4 se déplace axialement vers la pièce d'accostage 14 en passant par l'intérieur de l'ouverture circulaire délimitée par la surface cylindrique 14b de la pièce d'accostage 14. Le jonc 15, bloqué axialement dans la gorge d'attente 18, est rétreint radialement par la surface intérieure conique 14c de la pièce d'accostage 14 et les secteurs externes du jonc 15 s'effacent radialement dans la gorge d'attente 18 pour permettre le passage de la surface cylindrique 14b dont le diamètre est légèrement supérieur au diamètre de la portée de liaison 4a de la bague tournante 4. Après le passage de la surface cylindrique 14b de la pièce d'accostage 14, le jonc 15 s'expand brusquement de façon perceptible par un opérateur et les secteurs externes 15a se trouvent dans la gorge intérieure 14a de la pièce d'accostage 14. On inverse alors le sens de manoeuvre de la butée, le jonc 15 reste bloqué axialement dans la gorge intérieure 14a de la pièce d'accostage 14 par ses secteurs externes 15a qui présentent des dimensions circonférentielles plus fortes que les secteurs internes 15b et viennent en butée sur la surface radiale 14d se raccordant à la gorge intérieure 14a. La portion conique 17 reliant la gorge d'attente 18 à la gorge de liaison 19 oblige alors le jonc 15 à s'expandre radialement à l'intérieur de la pièce d'accostage 14 dans la zone des secteurs internes 1 5b et à prendre progressivement une forme circulaire, la surface radiale 14d constituant une butée axiale pour le jonc 15 durant le déplacement axial de la portion conique 17. Le jonc 15, après s'être déplacé le long de la portée cylindrique 19a se rétracte brusquement de façon perceptible par un opérateur en venant finalement se positionner dans la gorge de liaison 19 de la bague intérieure 4 et prend une forme sensiblement circulaire en épousant la forme de la gorge de liaison 19 et la forme complémentaire de la gorge intérieure 14a de la pièce d'accostage 14. La surface radiale 1 9b qui se raccorde sur la portée cylindrique 19a évite au jonc 15 de repartir sur la portion conique 17 de la bague tournante au cas o la butée serait manoeuvrée accidentellement de telle sorte que la gorge de liaison 19 de la bague tournante 4 et la gorge intérieure 14a de la pièce d'accostage 14 viennent à s'éloigner temporairement axialement l'une de l'autre. De même, la surface radiale 14e se raccordant à la surface cylindrique 14f évite que le jonc 15 puisse sortir accidentellement de la gorge intérieure 14a de la pièce d'accostage et s'engage sur la surface cylindrique 14f. Grâce à l'invention, le passage du jonc, dans la gorge de retenue de la pièce d'accostage puis dans la gorge de retenue de la bague tournante de la butée se fait de façon franche et s'accompagne d'un clic perceptible par l'opérateur qui est ainsi averti du succès de l'opération. Les surfaces radiales délimitant chaque gorge constituent des butées suffisantes pour éviter qu'une fois en place, le jonc échappe de la gorge de liaison entre autre sous l'effet d'un choc ou d'une manoeuvre intempestive de la fourchette. Les portées cylindriques adjacentes aux surfaces radiales de retenue du jonc renforcent celles-ci lorsqu'elles servent de butée et évitent un matage et un affaissement de ces parties. REVENDICATIONS 1. Butée tirée d'embrayage comprenant un roulement (1) pourvu d'une bague intérieure tournante (4), d'une bague extérieure non tournante (5) et d'éléments roulants (6) disposés entre lesdites bagues, et une pièce d'accostage (14) capable de coopérer avec un dispositif de débrayage et montée concentriquement autour d'une portée de liaison (4a) de la bague tournante à l'aide d'un organe de solidarisation élastique (15), la portée de liaison de la bague tournante comportant une gorge annulaire d'attente (18), une gorge annulaire de retenue (19) et une portion conique (17) reliant la gorge d'attente à la gorge de liaison, le diamètre du fond de la gorge de liaison étant supérieur au diamètre du fond de la gorge d'attente, caractérisée par le fait que la pièce d'accostage (14) comprend une gorge annulaire (14a) à surfaces latérales radiales (14d, 14e) et à fond cylindrique sur lequel au moins une portion de l'organe de solidarisation (15) est précontrainte. 2. Butée tirée d'embrayage selon la revendication 1 dans laquelle l'organe de solidarisation (15) est un fil de section circulaire, caractérisée par le fait que la gorge annulaire cylindrique (14a) de la pièce d'accostage (14) comprend une première surface radiale (14d) dite d'attelage de profondeur sensiblement égale au rayon du fil constituant l'organe de solidarisation, et une deuxième surface radiale (14e) dite de retenue de profondeur inférieure à la profondeur de la première surface radiale d'attelage (14d). 3. Butée tirée d'embrayage selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que la gorge de retenue (19) de la bague (4) tournante comprend des surfaces latérales radiales (19b, 19c) et un fond cylindrique sur lequel au moins une portion de l'organe de solidarisation (15) est précontrainte. 4. Butée tirée d'embrayage selon la revendication 3, caractérisée en ce que la gorge de retenue (19) de la bague tournante (4) comprend une première surface radiale (19b) dite d'attelage de profondeur sensiblement égale au rayon du fil constituant l'organe de solidarisation (15) et une deuxième surface radiale (19c) dite de retenue de profondeur inférieure à la profondeur de la première surface radiale d'attelage (19b). 5. Butée tirée d'embrayage selon la revendication 4, caractérisée en ce que, en position d'attelage, les gorges de la bague tournante (4) et de la pièce d'accostage (14) étant mutuellement en regard, la surface d'attelage d'une gorge est en regard de la surface de retenue de l'autre gorge. 6. Butée tirée d'embrayage selon la revendication 5, caractérisée en ce que chaque surface latérale de retenue (14e, 19c) d'une gorge se raccorde à une portée cylindrique adjacente (14f, 20) en dehors de la gorge.