Brevet FR2746470A1 — publié le 19970926

"Montage de butée de débrayage" L'invention se rapporte à un montage de butée de débrayage, plus particulièrement pour une butée de débrayage dotée d'un élément d'attaque agencé pour agir en traction sur la face intérieure d'un dispositif débrayeur tel que le diaphragme d'un embrayage. Elle concerne plus particulièrement un perfectionnement des moyens élastiques à action axiale chargés de maintenir une certaine sollicitation axiale entre les éléments assurant le couplage de ladite butée de débrayage et dudit dispositif débrayeur. On connaît un montage de butée de débrayage, notamment pour véhicule automobile, dans lequel la butée de débrayage est couplée à l'organe débrayeur formant diaphragme par l'intermédiaire d'une pièce d'accostage globalement annulaire et attelée au centre du diaphragme. Cette pièce d'accostage présente une partie en forme de douille traversant le diaphragme et entourant un élément d'attaque, en forme de manchon, de la butée de débrayage. L'extrémité de cet élément d'attaque, engagée dans la douille, encore appelée nez, comporte une partie tronconique prolongée par une gorge à fond cylindrique. Cet agencement permet un montage par rapprochement axial des deux sous-ensembles. Pour ce faire, un organe de verrouillage comportant une partie en forme de jonc annulaire, radialement déformable élastiquement, est porté intérieurement par ladite pièce d'accostage pour solidarisation en rotation de celle-ci audit élément d'attaque. La partie en forme de jonc annulaire est montée dans la gorge et interposée axialement entre une portée sensiblement tronconique de la douille et le flanc de la gorge le plus proche de l'extrémité dudit nez. Les efforts de débrayage transitent donc par le jonc. En outre, des moyens élastiques de maintien sont logés dans la gorge et agissent axialement entre l'élément d'attaque et la pièce d'accostage de façon à bloquer en permanence l'organe de couplage entre le flanc de la gorge et la portée tronconique de la douille, pour notamment réduire les usures. Les moyens élastiques de maintien peuvent être constitués par au moins une rondelle élastique ondulée, le plus souvent plusieurs assemblées de façon à ne présenter qu'un nombre limité de points de contact entre elles au voisinage d'extremum de leurs ondulations. La réalisation de telles rondelles élastiques est complexe. A titre d'exemple, un mode de réalisation est décrit dans le document FR 2 692 949. Dans cet exemple, les moyens élastiques de maintien se composent de deux rondelles élastiques qui forment par avance un ensemble unitaire. Celui-ci comporte deux anneaux rattachés l'un à l'autre par une patte et les deux anneaux ondulés sont repliés l'un contre l'autre. Une autre solution consiste à assembler, par exemple par soudure, deux rondelles ondulées à au moins l'un des points de contact de ceux-ci. Ces rondelles doivent être munies de pattes s'étendant radialement vers l'intérieur, pour assurer le centrage des moyens élastiques par rapport au fond de gorge et permettre leur insertion dans la gorge par montage à force axialement à partir de l'extrémité du nez de l'élément d'attaque. Par conséquent, le découpage et la conformation de la ou les rondelles élastiques est complexe notamment pour la réalisation des pattes radiales et nécessite un outillage relativement coûteux. Le diamètre de ces rondelles est plus important que nécessaire, ce qui engendre une perte de matériau. Le montage ou le démontage à force, est difficile. Enfin, le flanc de la gorge contre lequel les moyens élastiques prennent appui doit être usiné d'une façon particulière, avec un arrondi propre à épouser les pattes, légèrement courbées axialement, qui viennent prendre appui contre ce flanc. L'invention permet d'éviter tous ces inconvénients en proposant une nouvelle structure de rondelle élastique ondulée à la fois plus simple à fabriquer et plus facile à monter. 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, un organe de verrouillage 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 interposée 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 et des moyens élastiques de maintien logés dans ladite gorge et agissant axialement entre ledit élément d'attaque et ladite pièce d'accostage pour bloquer en permanence ledit organe de couplage entre ledit flanc de gorge et la portée de ladite douille, caractérisé en ce que lesdits moyens élastiques de maintien comportent une rondelle élastique ondulée, ouverte, dont les extrémités peuvent être écartées pour permettre sa mise en place dans ladite gorge. De préférence, la rondelle élastique comporte plus d'une spire à ondulations et à contacts crête à crête, les contacts entre spires adjacentes s'établissant entre des extremum desdites ondulations. Un mode de réalisation avantageux comporte pratiquement deux spires complètes. Chaque spire comporte de préférence quatre ondulations, définissant donc quatre points de contact entre spires adjacentes. Le montage d'une telle rondelle élastique ondulée se fait très simplement et sans effort en écartant légèrement une extrémité pour pouvoir l'engager dans la gorge et en "vissant" la rondelle jusqu'à ce que celle-ci se retrouve entièrement installée dans la gorge. Par ce type de montage, les pattes radiales n'ont plus de raison d'exister et le diamètre intérieur de la rondelle, à l'état non contraint, est sensiblement égal au diamètre de fond de gorge, le centrage se faisant par tout le bord intérieur de la rondelle. En outre, puisque les pattes sont supprimées, le flanc de la gorge contre lequel la rondelle prend appui peut être un flanc & front raide, plus facile à usiner. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre 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 demi coupe axiale de la seule butée de débrayage, avant accouplement au diaphragme, les moyens élastiques de maintien étant prémontés sur celle-ci; - la figure 3 est une vue en perspective de la rondelle élastique ondulée conforme au perfectionnement de l'invention; - la figure 4 est une vue en perspective de cette rondelle lorsque les spires sont légèrement et provisoirement écartées, pour permettre son montage, sans effort, dans la gorge de la pièce d'accostage; et - la figure 5 est une coupe diamétrale d'une variante de rondelle élastique conforme à l'invention. 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, grâce notamment à sa partie périphérique en forme de rondelle Belleville, centralement ouvert et comportant 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 à la périphérie interne de celui-ci et solidaire en rotation de celui-ci en son centre, à l'aide de pattes axiales, connues en soi, non visibles sur les dessins. 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, ici sinueuse, coopérant localement avec la face interne de l'organe débrayeur 12 et, d'autre part, une douille centrale 17 globalement d'orientation axiale, 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 radialement. I1 comporte une partie en forme de jonc annulaire non fermé, et deux branches radiales non visibles sur les dessins. Cet agencement permet un attelage de la butée de débrayage 11 par simple encliquetage. Cet attelage s'effectue de manière connue, par rapprochement relatif d'un premier sousensemble 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 boite 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 approximativement axiale traverse l'ouverture centrale du diaphragme et présente une partie intérieure formant un épaulement 19, sensiblement tronconique, défini par un changement de diamètre de la douille 17. Cette dernière est étagée et comporte une zone de plus grand diamètre se raccordant par une portion arrondie à la collerette et par une zone tronconique (formant l'épaulement 19) à une portion extrême, de plus petit diamètre. L'organe de verrouillage 18, plus particulièrement le jonc annulaire de celui-ci coopère avec l'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. Une fourchette de débrayage non représentée coopère avec cet élément de manoeuvre, lequel est solidaire d'une douille 28 en matériau antifriction, montée coulissante par un système de cannelures sur un tube-guide 29, solidaire de la boite de vitesses et entourant l'arbre d'entrée de celle-ci. Le roulement & billes 22 est solidarisé par sa bague extérieure 30 à l'élément de manoeuvre par l'intermédiaire d'un capot annulaire 32 en tôle emboutie, serti à l'élément de manoeuvre 24 et présentant un rebord 34 rabattu radialement sur un côté de la 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. La bague intérieure 36 du roulement se prolonge, ici d'un seul tenant, 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, ici à fond cylindrique. 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. Comme mentionné précédemment, l'organe de verrouillage 18 comporte deux branches de préhension traversant un évidement de la douille 17. Elles sont crochetées élastiquement l'une sur l'autre pour que le jonc 18 se trouve refermé circonférentiellement sur lui-même sous contrainte, dans la gorge 44. 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 et bloqué axialement entre le flanc 46 de l'élément d'attaque 38 et l'épaulement tronconique 19 de la douille 17. Pour libérer la butée de débrayage, il suffit de décrocheter les deux branches de l'organe de verrouillage, ce qui permet au jonc de s'échapper de la gorge. Des moyens élastiques de maintien 55 sont logés dans la gorge 44 et agissent axialement entre l'élément d'attaque et la pièce d'accostage pour bloquer en permanence l'organe de couplage 18 (plus particulièrement le jonc de celui-ci) entre le flanc 46 de la gorge et la portée 19 de la douille de la pièce d'accostage. Comme le montre la figure 2, ces moyens élastiques de maintien sont prémontés dans la gorge 44 avant l'assemblage des deux sous-ensembles définis ci-dessus. Ils sont ainsi intercalés axialement entre l'extrémité de plus petit diamètre de ladite pièce d'accostage 15 et le flanc 58 de la gorge 44 opposé au flanc 46 sur lequel prend appui l'organe de verrouillage 18. Selon une caractéristique remarquable de l'invention, ces moyens élastiques de maintien consistent en une rondelle élastique ondulée 56, ouverte, dont les extrémités 57, 58 peuvent être écartées axialement (figure 4) pour permettre sa mise en place dans la gorge 44. Dans l'exemple représenté sur les figures 1 à 4, la rondelle élastique comporte plus d'une spire à ondulations (en fait un peu moins de deux spires complètes) et les ondulations 59 sont telles que les contacts entre spires s'établissent crête à crête, c'est-à-dire sensiblement entre des extremum desdites ondulations. On désigne ici par ondulation une période complète du profil quasi sinusoïdal de la rondelle. Le diamètre intérieur d de la rondelle à l'état non contraint est sensiblement égal (à un faible jeu près) au diamètre de fond de la gorge 44, comme cela apparaît notamment sur la figure 2. En revanche, lorsque la rondelle ondulée est contrainte, après assemblage des sous-ensembles (figure 1) le rapprochement axial des spires montées crête à crête provoque un très léger jeu diamétral supplémentaire sans que la rondelle puisse normalement s'échapper de la gorge 44. En variante, le diamètre intérieur de ladite rondelle 56 à l'état non contraint pourrait être légèrement inférieur au diamètre du fond de la gorge 44, pour un montage serré de ladite rondelle. Dans l'exemple représenté, la rondelle comporte quatre ondulations 59 sur un tour complet, ce qui détermine circonférentiellement entre les spires quatre espaces 60 déformables axialement. Comme le montrent les figures 3 et 4, la rondelle est ici constituée d'un fil d'acier plat enroulé avec ondulation de façon que sa partie plate s'étende globalement approximativement transversalement à l'axe de rotation de la butée. La rondelle ainsi conformée pourrait être en matière plastique. En outre, on remarque que le flanc 58 contre lequel prend appui ladite rondelle (c'est-à-dire le flanc opposé à celui contre lequel s'applique l'organe de verrouillage 19) est un flanc à front raide. Dans la variante de la figure 5, on remarque que la rondelle élastique 56a comporte au moins une spire d'extrémité non ondulée 65, c'est-à-dire une spire plate dont le diamètre intérieur ne change pas à l'état contraint. La rondelle est montée pour que cette spire vienne en appui contre le flanc 58 de la gorge. Du fait que cette partie de la rondelle est plate, la spire n'augmente pas de diamètre à l'état contraint, elle reste donc en contact avec le fond de la gorge, ce qui élimine tout risque de voir la rondelle échapper de la gorge, sous la sollicitation axiale de la pièce d'accostage 15. D'autre part, le centrage de la rondelle élastique est amélioré. Dans l'exemple représenté, la rondelle élastique comporte deux spires d'extrémité non ondulée, ce qui évite une indexation au montage. 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, 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 interposée axialement entre une portée de ladite douille et un flanc d'une gorge (44) pratiquée dans une partie de l'élément d'attaque qui pénètre axialement dans ladite douille et des moyens élastiques de maintien (55) logés dans ladite gorge et agissant axialement entre ledit élément d'attaque et ladite pièce d'accostage pour bloquer en permanence ledit organe de couplage entre ledit flanc de gorge et la portée de ladite douille, caractérisé en ce que lesdits moyens élastiques de maintien comportent une rondelle élastique ondulée (56), ouverte, dont les extrémités peuvent être écartées pour permettre sa mise en place dans ladite gorge. 2- Montage de butée selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite rondelle élastique (56) comporte plus d'une spire à ondulations (59) et que des contacts entre spires s'établissent sensiblement entre des extremum desdites ondulations. 3- Montage de butée selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diamètre intérieur de ladite rondelle (56) à l'état non contraint est sensiblement égal au diamètre de fond de gorge. 4- Montage de butée selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diamètre intérieur de ladite rondelle (56) à l'état non contraint est légèrement inférieur au diamètre de fond de gorge, pour un montage serré de ladite rondelle. 5- Montage de butée selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, sur un tour complet, ladite rondelle comporte quatre ondulations. 6- Montage de butée selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite rondelle est constituée d'un fil plat, métallique ou en matière plastique, enroulé avec ondulations de façon que sa partie plate s'étende globalement transversalement à l'axe de rotation de ladite butée. 7- Montage de butée selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite rondelle prend appui contre le flanc (58) de ladite gorge opposé, à celui contre lequel s'applique l'organe de verrouillage et en ce que ce flanc est à front raide. 8- Montage de butée selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite rondelle élastique (56a) comporte au moins une spire d'extrémité non ondulée (65), ladite rondelle étant montée pour que cette spire vienne en appui contre le flanc (58) de ladite gorge, opposé à celui contre lequel s'applique l'organe de verrouillage. 9- Montage de butée selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite rondelle élastique (56a) comporte deux spires d'extrémité non ondulée (65).