Brevet FR2745051A1 — publié le 19970822

"Montage de butée de débrayage, notamment pour véhicule automobile" L'invention se rapporte à un montage de butée de débrayage à roulement à billes, notamment pour un véhicule automobile; elle concerne plus particulièrement un perfectionnement destiné principalement & limiter l'usure du roulement de la butée de débrayage. On connait, par exemple du document FR 2 688 039, un montage de butée de débrayage du genre précité dans lequel une telle butée de débrayage à roulement à billes est attelée à un organe débrayeur tel qu'un diaphragme élastique annulaire, de type connu appartenant à un dispositif d'embrayage à friction. Le diaphragme, centralement ouvert, comporte des doigts orientés globalement radialement. La butée est mobile axialement le long d'un tube-guide solidaire de la boite de vitesses. Le montage de la butée est tel que le déplacement de celle-ci agit en traction sur la face interne de l'organe débrayeur par l'intermédiaire d'une pièce d'accostage annulaire présentant une partie en forme de douille. La pièce d'accostage est solidaire en rotation de la partie centrale du diaphragme et ladite douille traverse l'organe débrayeur et entoure une partie de la butée, appelée élément d'attaque.Ladite butée est manoeuvrée par une fourchette de débrayage et présente à cet effet, transversalement, deux facettes pour appui des doigts de ladite fourchette. L'attelage se fait grâce à un organe de verrouillage par simple encliquetage lors d'un déplacement relatif axial de deux sous-ensembles : un premier sous-ensemble comprenant l'embrayage dont le diaphragme porte la pièce d'accostage et un second sous-ensemble comprenant la boite de vitesses portant la butée de débrayage. Plus précisément, l'organe de verrouillage comporte un jonc annulaire ouvert, interposé axialement entre une portée intérieure de la douille de ladite pièce d'accostage et un flanc d'une gorge pratiquée extérieurement dans une partie cylindrique dudit élément d'attaque de la butée de débrayage. Cette partie cylindrique pénètre axialement dans la douille et l'extrémité de l'élément d'attaque comporte une partie tronconique qui s'étend jusqu'audit flanc pour permettre l'attelage par encliquetage. Pour prolonger la durée de vie du roulement à billes de ladite butée de débrayage, on a trouvé avantageux de maintenir une précharge axiale sur celui-ci, assurant son entraînement en rotation en permanence. On évite ainsi, notamment, la déformation des billes sous l'effet des vibrations. Pour ce faire, il est connu, par exemple, de créer une telle précharge au moyen de ressorts d'appoint agencés au niveau de la fourchette et sollicitant la partie extérieure de roulement dans le sens axial souhaité. Cette disposition permet également de réduire l'usure de l'organe de verrouillage et de la pièce d'accostage. Dans certains cas ou dans certaines circonstances, cependant, et sans qu'on puisse avancer une explication certaine, on a constaté que la précharge obtenue de cette façon pouvait disparaître de façon durable et provoquer une usure prématurée de la butée de débrayage et du montage de butée de débrayage. L'invention vise principalement à résoudre ce problème. L'idée de base de l'invention consiste à créer un couplage en rotation effectif entre le premier sousensemble précité et une partie du roulement de ladite butée, en l'occurrence, ici, l'élément d'attaque précité solidaire de la bague tournante du roulement à billes. Plus précisément, l'invention concerne donc un montage de butée de débrayage, notamment pour véhicule automobile, comprenant un organe débrayeur d'un embrayage, tel qu'un diaphragme, une butée de débrayage couplée audit organe débrayeur par l'intermédiaire d'une pièce d'accostage montée sur ledit organe débrayeur et présentant une partie en forme de douille entourant un élément d'attaque en forme de manchon de ladite butée de débrayage, et un organe de verrouillage porté intérieurement par ladite pièce d'accostage pour solidarisation de celle-ci audit élément d'attaque, cet organe de verrouillage comportant une partie en forme de jonc annulaire interposé axialement entre une portée de ladite douille et un flanc d'une gorge pratiquée dans une partie de l'élément d'attaque qui pénètre axialement dans ladite douille, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un élément de couplage en rotation entre ledit élément d'attaque et le sous-ensemble comprenant l'organe débrayeur et ladite pièce d'accostage. L'élément de couplage peut par exemple être un bras rattaché par une extrémité au diaphragme et engagé par son autre extrémité dans une encoche extérieure de l'élément d'attaque. Il peut aussi consister en un taquet monté sur l'élément d'attaque et en engagement avec une partie dudit sous-ensemble. Le taquet peut être défini par une extrémité recourbée d'une spirale métallique montée sur l'élément d'attaque. La spirale peut être serrée sur ce dernier ou former un ressort prenant appui sur un épaulement dudit élément d'attaque. Le taquet peut être engagé dans une encoche de la pièce d'accostage ou bien dans une ouverture ou fente dudit diaphragme. Il peut également coopérer avec des branches radiales de l'organe de verrouillage puisque celui-ci est solidaire en rotation de la pièce d'accostage. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation d'un montage de butée de débrayage conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une demi-coupe axiale d'un montage de butée de débrayage conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue de détail d'une variante de la figure 1; - la figure 3 est une vue de détail d'une variante de la figure 1; - la figure 4 est une vue de détail d'une autre variante de l'élément de couplage en rotation; - les figures 5 à 7 sont des vues analogues à la figure 4, illustrant d'autres variantes de cet élément de couplage; - la figure 8 est une vue partielle en plan de la variante de la figure 7; et - les figures 9 à 12 sont des vues analogues à la figure 4 illustrant d'autres variantes de l'élément de couplage. En considérant plus particulièrement la figure 1, on a représenté une butée de débrayage 11 et son attelage à l'organe débrayeur 12 d'un embrayage à friction. L'organe débrayeur 12 est un diaphragme métallique formant ressort à action axiale, centralement ouvert et comportant une partie périphérique formant rondelle Belleville prolongée radialement vers l'intérieur par une pluralité de doigts 13 s'étendant globalement radialement. Une pièce d'accostage 15, en tôle emboutie, est portée par l'ensemble des doigts 13; elle est donc montée sur le diaphragme et solidaire en rotation de celui-ci en son centre, à l'aide ici de pattes axiales 14 comme connu en soi. Chacune de ces pattes s'engage entre des bras 13 du diaphragme. Son extrémité 14a est repliée sensiblement tangentiellement du côté de la butée de débrayage. La pièce d'accostage 15, dite aussi coupelle d'appui, comporte, d'une part, du côté de la face interne de l'organe débrayeur 12 opposé à la butée 11, une collerette annulaire 16 coopérant avec la face interne de l'organe débrayeur 12 et, d'autre part, une douille 17 centrale, d'un seul tenant avec la collerette 16 et portant un organe de verrouillage 18 qui s'étend annulairement à l'intérieur de la douille 17. L'organe de verrouillage 18 est élastiquement déformable et permet un attelage de la butée de débrayage 11 par simple encliquetage. Cet attelage s'effectue de manière connue en soi, par rapprochement relatif d'un premier sous-ensemble solidaire du moteur du véhicule automobile et comportant l'embrayage avec son organe débrayeur 12 portant la pièce d'accostage 15 et d'un second sous-ensemble comportant la boîte de vitesses avec la butée de débrayage 11 portée par celle-ci. Plus précisément ici, la collerette 16, d'orientation transversale, est bombée pour prendre appui localement sur l'extrémité interne des doigts 13 du diaphragme tandis que la douille 17, d'orientation axiale, traverse l'ouverture centrale du diaphragme et présente une partie intérieure formant un épaulement incliné 19, défini par un changement de diamètre de la douille 17. Ici, la douille 17 est étagée et comporte une zone de plus grand diamètre se raccordant par une zone arrondie à la collerette et par une zone inclinée, dotée intérieurement de l'épaulement 19, à une zone extrême de plus petit diamètre. L'organe de verrouillage 18 coopère avec cet épaulement 19 pour l'attelage entre la butée de débrayage et le diaphragme, comme on le verra plus loin. La butée de débrayage 11 est pour l'essentiel classique, elle comporte un roulement à billes 22 et un élément de manoeuvre 24 en forme générale de manchon présentant deux facettes 26 diamétralement opposées sur lesquelles viennent porter les deux doigts d'une fourchette de débrayage non représentée. L'élément de manoeuvre 24 est solidaire d'une douille 28 en matériau antifriction, montée coulissante par un système de cannelures sur un tube-guide (non représenté), solidaire de la boîte de vitesses et entourant l'arbre d'entrée de celle-ci.Le roulement à billes 22 est solidarisé par sa bague extérieure fixe 30 à l'élément de manoeuvre par l'intermédiaire d'un capot annulaire 32 en tôle emboutie, serti à l'élément de manoeuvre 24, doté d'une gorge à cet effet, et présentant un rebord 34 rabattu radialement sur un côté de ladite bague extérieure. Un ressort d'autocentrage prend appui sur l'élément de manoeuvre 24 et sur la bague 30 pour solliciter ladite bague au contact du rebord 34. Le capot 32 entoure à jeu la bague 30 en sorte que la butée de débrayage 11 est, de manière connue, autocentreuse. La bague intérieure 36 du roulement se prolonge en direction du diaphragme 12 par un élément en forme de manchon, appelé ici élément d'attaque 38 et comprenant, à partir de son extrémité axiale libre 40, une portée tronconique d'engagement ou "nez" 42 et une gorge 44 adjacente. Un flanc annulaire 46 est ainsi défini entre le bord de plus grand diamètre de la partie tronconique 42 et le fond cylindrique de la gorge 44. D'une manière générale, l'élément d'attaque 38 est solidaire de la bague 36 tournante. L'organe de verrouillage 18 consiste en un jonc annulaire 18 ouvert, prolongé par deux branches de préhension 48a, 48b, s'étendant sensiblement radialement l'une à côté de l'autre. Les deux branches traversent chacune un évidement 50 de la douille 17. Elles sont crochetées élastiquement l'une sur l'autre de sorte que le jonc 18a se trouve refermé circonférentiellement sur luimême sous contrainte. Autrement dit, la pièce d'accostage 15 et la butée de débrayage 11 sont attelées l'une à l'autre par le fait que le jonc se trouve intercalé (coincé) axialement entre le flanc 46 de l'élément attaque 38 et l'épaulement incliné 19 de la douille 17. Pour libérer la butée de débrayage, il suffit de décrocheter les deux branches, ce qui permet au jonc de s'échapper de la gorge. Selon une caractéristique remarquable de l'invention, le montage décrit ci-dessus est complété par un élément de couplage en rotation 56 entre l'élément d'attaque 38 de la butée de débrayage 11 et le sous-ensemble comprenant l'organe débrayeur 12 et ladite pièce d'accostage 15. Dans l'exemple de la figure 1, l'élément de couplage 56 consiste en un bras rattaché par une extrémité audit organe débrayeur et engagé par une autre extrémité dans une encoche 58 extérieure dudit élément d'attaque. Dans cet exemple, l'encoche 58 est définie au voisinage du bord de la gorge 44 opposé au flanc 46. Ce bras est ici défini dans une tige métallique terminée à une extrémité par une spire 60 engagée sur l'un des bras 13 du diaphragme 12. La tige traverse donc le diaphragme 12 à la faveur de la fente prévue entre deux doigts 13 pour s'enrouler autour d'un doigt.Bien entendu, on peut prévoir plusieurs éléments de couplage de ce genre, répartis circonférentiellement, chacun s'étendant entre un doigt 13 et une encoche 58. Eventuellement, le bras 56 peut être défini dans une tige métallique élastique courbée de façon à exercer un effort axial sur l'élément d'attaque. Cette composante axiale confirme le contact entre le flanc 46 de l'élément d'attaque et l'organe de verrouillage 18, d'une part, et entre l'épaulement 19 et ce même organe de verrouillage, d'autre part. Dans l'exemple de la figure 2, l'extrémité 62a du bras engagée dans l'encoche 58 est pliée à 90 . Ceci permet un coincement de l'organe de verrouillage et évite tout mouvement relatif entre les pièces du montage de butée de débrayage. Toute apparition de jeu est ainsi évitée ainsi que les usures. Dans l'exemple de la figure 3, l'extrémité 62b du bras engagée dans ladite encoche 58 est recourbée sur elle-même. Dans les modes de réalisation des figures 4 à 12, l'élément de couplage comprend un taquet 70 monté sur l'élément d'attaque 38 et en engagement avec une partie dudit sous-ensemble comprenant l'embrayage (le diaphragme 12 de celui-ci) et la pièce d'accostage 15. Ainsi, dans l'exemple de la figure 4, le taquet 70 est solidaire en rotation de l'élément d'attaque 38 et il est défini par une extrémité recourbée d'une spirale métallique 74 montée serrée sur l'élément d'attaque, dans la gorge. Autrement dit, les spires ont un diamètre intérieur normal plus faible que le diamètre du fond de la gorge 44. Le même montage est adopté pour les modes de réalisation des figures 7 à 12. Dans l'exemple de la figure 4, le taquet est engagé dans une encoche 76 pratiquée sur l'extrémité libre de la douille 17 de la pièce d'accostage 15. Dans le mode de réalisation de la figure 5, le taquet 70 est également défini par une extrémité recourbée d'une spirale métallique, mais celle-ci forme un ressort 74a monté avec précompression dans la gorge 44 de l'élément d'attaque. Ce ressort prend ainsi appui sur un épaulement 78 constitué par un flanc de ladite gorge 44 et le taquet prend appui au fond de l'encoche 76 de la pièce d'accostage 15. Ce montage confirme aussi le contact entre l'élément de verrouillage 18 et l'élément d'attaque 38 et entre ledit élément de verrouillage 18 et la douille de la pièce d'accostage 15. Dans l'exemple de la figure 6, la spirale métallique 74 n'est pas montée serrée sur l'élément d'attaque et n'est pas non plus précomprimée axialement. Elle est engagée par ses deux extrémités dans une encoche 58 de l'élément d'attaque et dans l'encoche 76 de la douille 17, respectivement. Dans l'exemple des figures 7 et 8, le taquet 70a est prolongé radialement vers l'extérieur jusqu'à venir coopérer avec l'une des pattes 14 de la pièce d'accostage 15 par lesquelles celle-ci est attelée en rotation au diaphragme. Comme mentionné précédemment, une telle patte s'engage entre des doigts 13 du diaphragme et comporte une extrémité 14a repliée sensiblement tangentiellement du côté de la butée de débrayage. Une telle patte peut donc constituer un appui pour le taquet 70a réalisant ainsi le couplage en rotation recherché. En outre, la portion extrême libre 71 du taquet 70a est repliée de 900 dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du montage pour éviter qu'à l'assemblage le taquet ne vienne se placer accidentellement entre les deux branches de préhension 48a, 48b de l'organe de verrouillage. Dans l'exemple de la figure 9, le taquet 70b est couplé au sous-ensemble comprenant l'embrayage et la pièce d'accostage par l'intermédiaire d'une branche 48a de l'organe de verrouillage, puisque celui-ci est solidaire de la pièce d'accostage 15. I1 comporte aussi une portion extrême libre 71 repliée de 90" dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du montage, pour la même raison que la variante des figures 7 et 8. Dans les exemples des figures 10 et 11, le taquet 70c ou 70d est conformé pour être engagé dans une ouverture ou fente de l'organe débrayeur 12 formant diaphragme. Pour l'exemple de la figure 10, le contact entre le taquet et le diaphragme se fait près du bord interne de celui-ci, à l'intérieur de la pièce d'accostage, tandis que dans le cas de la figure 11, ce contact s'établit d'une façon semblable mais radialement à l'extérieur de la pièce d'accostage 15. Enfin, dans l'exemple de la figure 12 le taquet 70e est plus long radialement que les taquets 70c ou 704; il est recourbé axialement au-delA des branches de préhension 48a, 48k du jonc pour s'engager dans une ouverture ou fente du diaphragme. Dans tous les cas, on évite toute rotation relative entre la coupelle 15 et l'élément d'attaque 38 ce qui permet de réduire les usures desdites pièces ainsi que celle du jonc. Bien entendu, la pièce d'accostage 15 peut être attelée d'une autre manière au diaphragme. Par exemple, la patte 14 peut être dépourvue d'extrémimté 14a et présenter une gorge à son extrémité libre pour montage d'une rondelle Belleville dont la périphérie interne prend appui sur le diaphragme. Dans ce cas, aucun jeu axial existe entre la pièce 15 et l'organe 12. REVENDICATIONS 1. Montage de butée de débrayage, notamment pour véhicule automobile, comprenant un organe débrayeur (12) d'un embrayage, tel qu'un diaphragme, une butée de débrayage (11) couplée audit organe débrayeur par l'intermédiaire d'une pièce d'accostage (15) montée sur ledit organe débrayeur et présentant une partie en forme de douille entourant un élément d'attaque (38) en forme de manchon de ladite butée de débrayage, et un organe de verrouillage (18) porté intérieurement par ladite pièce d'accostage pour solidarisation en rotation de celle-ci audit élément d'attaque, cet organe de verrouillage comportant une partie en forme de jonc annulaire interposé axialement entre une portée de ladite douille et un flanc d'une gorge pratiquée dans une partie de l'élément d'attaque qui pénètre axialement dans ladite douille, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un élément de couplage en rotation (56) entre ledit élément d'attaque (38) et le sous-ensemble comprenant l'organe débrayeur (12) et ladite pièce d'accostage (15). 2. Montage de butée de débrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de couplage (56) consiste en un bras rattaché par une extrémité audit organe débrayeur (12) et engagé par son autre extrémité dans une encoche (58) extérieure dudit élément d'attaque (38). 3. Montage de butée selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite autre extrémité engagée dans ladite encoche est recourbée ou pliée. 4. Montage de butée selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit bras (56) est défini dans une tige métallique élastique ou analogue, courbée de façon à exercer un effort axial sur ledit élément d'attaque (38). 5. Montage de butée selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de couplage comprend un taquet (70) monté sur ledit élément d'attaque et en engagement avec une partie dudit sous-ensemble. 6. Montage de butée selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit taquet (70) est solidaire en rotation dudit élément d'attaque. 7. Montage de butée selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit taquet (70) est défini par une extrémité recourbée d'une spirale (74) métallique montée serrée sur ledit élément d'attaque (38). 8. Montage de butée selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit taquet (70) est défini par une extrémité recourbée d'une spirale métallique formant ressort (74a) montée avec précompression sur ledit élément d'attaque et prenant appui sur un épaulement (78) de celuici. 9. Montage de butée selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que ledit taquet (70) coopère avec une patte (14) de ladite pièce d'accostage. 10. Montage de butée selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que ledit taquet (70C, 70d) est engagé dans une ouverture ou fente dudit organe débrayeur. 11. Montage de butée selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'organe de verrouillage comportant deux branches de préhension s'étendant radialement et traversant une fenêtre de ladite pièce d'accostage, ledit taquet (7 k) est couplé audit sous-ensemble par l'intermédiaire d'une telle branche.