Brevet FR2739666A1 — publié le 19970411

"Dispositif de débrayage pour embrayage, notamment pour véhicules automobiles" La présente invention concerne les dispositifs de débrayage pour embrayage, notamment pour véhicules automobiles, du genre comportant une butée de débrayage, propre à coulisser axialement le long d'un organe de guidage de forme tubulaire, et une fourchette de débrayage montée de manière pivotante sur une partie fixe et propre à agir sur la butée de débrayage pour déplacer celle-ci axialement le long de l'organe de guidage. Ainsi qu'on le sait, un embrayage classique pour véhicules automobiles comporte (figure 1) un plateau de réaction 21, solidaire en rotation d'un arbre menant 20 (le vilebrequin du moteur à combustion interne), un disque de friction 22, solidaire en rotation d'un arbre mené 30 (l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses), un plateau de pression 23, un diaphragme 24, un couvercle 25, une butée de débrayage 1, une fourchette de débrayage 3. 1 5 Le diaphragme 24, formant ressort à action axiale, prend appui sur un appui primaire 26 du couvercle 25 pour action sur le plateau de pression 23 (sur un bossage de celui-ci), afin de serrer les garnitures de frottement 122, que présente le disque de friction 22 à sa périphérie externe, entre les plateaux de pression 23 et de réaction 21. Ainsi l'embrayage est normalement engagé et le couple du moteur est transmis à l'arbre d'entrée 30 de la boîte de vitesses via les garnitures de frottement 122 accouplées, ici de manière élastique, à un moyeu 123 cannelé intérieurement que présente centralement le disque de friction 22 pour sa liaison en rotation à l'arbre 30. Le couvercle 25, en forme d'assiette creuse, à fond troué centralement, est rapporté par vissage sur le plateau de réaction 21 à la faveur de son rebord radial. Le plateau de pression 23 est lié, de manière connue en soi, en rotation au couvercle 25 avec mouvement axial par rapport à celui-ci par l'intermédiaire de languettes élastiques 29, d'orientation tangentielle, fixées par rivetage au plateau de pression 23 à l'une de leurs extrémités et par rivetage à une plage du rebord du couvercle 25 à l'autre extrémité. Pour désengager l'embrayage, il faut agir ici en poussant à l'aide de la butée de débrayage 1 sur l'extrémité interne des doigts du diaphragme 24 pour faire pivoter celui-ci entre son appui primaire 26 et un appui secondaire 27 en regard de l'appui primaire 26. Ici l'appui secondaire 27 appartient à une couronne, à section en forme de V, portée par des pattes 28 issues d'un seul tenant du couvercle 25 par découpe et pliage. Le pivotement du diaphragme 24 entraîne une annulation de la charge exercée par le diaphragme 24 sur le plateau de pression 23 et un mouvement axial du plateau de pression 23 en direction du fond du couvercle sous l'action des languettes 29 exerçant une force de rappel, avec libération des garnitures 1 22. Le couple du moteur n'est alors plus transmis à l'arbre d'entrée 30. i15 Plus précisément, la butée de débrayage 1 présente un élément d'attaque 4 propre à agir sur l'extrémité interne des doigts du diaphragme 24, un élément de manoeuvre 10 propre à être soumis à l'action de la fourchette de débrayage 3 montée de manière pivotante, ici sur une rotule 5, matérialisant un point de pivotement 7, sur le carter 40 fixe de la boîte de vitesses. L'élément de manoeuvre 10 comporte un manchon 14, un flasque 1 2 et une plaque d'appui 113. L'élément d'attaque 4 forme ici un prolongement de la bague interne d'un roulement à billes 11, dont la bague externe non tournante est attelée axialement par un capot élastique 15 au flasque 12 solidaire du manchon 14 monté coulissant axialement le long d'un organe de guidage 2, de forme tubulaire, d'axe 6, solidaire du carter fixe 40 de la boîte de vitesses. L'élément de manoeuvre 10 est donc monté coulissant par son manchon 14 sur l'organe de guidage 2 sous l'action de la fourchette 3 dont une extrémité présente les doigts 33 par lesquels elle agit sur une zone d'appui 13 et dont l'autre extrémité 32 est soumise à l'action d'une tige 31 manoeuvrable à partir de la pédale de débrayage (non visible). Selon l'exemple représenté, la zone d'appui 13 est constituée par la face transversale de la plaque d'appui 113 qui double le flasque 12 et sur laquelle prennent appui localement les doigts bombés 33 de la fourchette 3; en variante non représentée, les doigts 33 de la fourchette 3 agissent directement sur une face transversale du flasque 12; ainsi, la zone d'appui 13 permet l'appui sur le flasque 12, directement ou indirectement. Dans sa zone médiane, la fourchette 3 présente une empreinte sphérique 35 pour coopérer avec la rotule 5. En variante, la fourchette peut être montée de manière pivotante sur le carter 40 autour d'un axe ou par l'intermédiaire de couteaux de basculement; dans tous les cas il est prévu, pour la fourchette 3, des moyens de pivotement sur la partie fixe. La fourchette 3 effectue donc un mouvement de rotation en arc de cercle tandis que la butée 1 effectue un mouvement de translation selon l'axe i15 6. Il en résulte un déplacement transversal de la fourchette 3 par rapport au flasque 12 et à la plaque d'appui 13: les doigts 33 glissent au contact de la plaque d'appui 13. Cela provoque des bruits et des usures, ainsi que des risques de coincement au niveau du manchon 14 en contact avec l'organe de guidage 2. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. Selon l'invention un dispositif de débrayage pour embrayage, notamment pour véhicules automobiles, du genre comportant une butée de débrayage propre à coulisser axialement le long d'un organe de guidage solidaire d'une partie fixe et de forme tubulaire ayant un axe, et une fourchette de débrayage montée de manière pivotante sur la partie fixe autour de moyens de pivotement définissant au moins un point de pivotement situé à distance dudit axe, et propre à agir sur la butée de débrayage par l'intermédiaire d'une zone d'appui d'un élément de manoeuvre pour déplacer la butée de débrayage axialement le long de l'organe de guidage, est caractérisé par le fait que la fourchette de débrayage agit sur la zone d'appui selon une ligne de contact qui coupe ledit axe quelle que soit la position angulaire de la fourchette de débrayage. Au contact avec la zone d'appui, la fourchette glisse et, comme la ligne de contact coupe l'axe de l'élément de guidage, il ne s'exerce sur la butée aucun effort de nature à la faire basculer et ainsi à nuire au rendement du mouvement de débrayage. Avantageusement, la fourchette de débrayage présente, à son extrémité par laquelle elle coopère avec la zone d'appui de l'élément de manoeuvre, deux bras dont l'extrémité libre est conformée en doigts bombés; les deux bras s'étendent parallèlement au plan de symétrie de la fourchette. De préférence, les doigts bombés des bras ont une section par un plan perpendiculaire au plan de symétrie de la fourchette en forme générale de U. Avantageusement, les faces extérieures des doigts bombés par lesquelles la fourchette coopère avec la zone d'appui de l'élément de manoeuvre sont convexes et cylindriques, à génératrices perpendiculaires au plan de symétrie de la fourchette; lesdites faces extérieures des doigts bombés ont une directrice qui est une portion d'une courbe telle qu'au point d'intersection de cette courbe avec ledit axe, lorsqu'on la fait tourner dans le plan de symétrie de la fourchette autour du point de pivotement de la fourchette, la tangente à ladite courbe est dans le plan perpendiculaire en ce point audit axe. Selon une forme de réalisation, ladite directrice est définie par les coordonnées suivantes dans un repère x, y orthogonal dans lequel l'origine est le point de pivotement, I'axe des x s'étend selon l'axe de l'organe de guidage et l'axe des y s'étend perpendiculairement à l'axe des x en étant dans le plan transversal défini par le point de pivotement et ledit axe de l'organe de guidage: x 57,15 55,23 53,64 52,40 51,53 51,05 50,99 y 0,88 1, 61 2,07 2,31 2,40 2,41 2,40 Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemple, purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur les dessins annexés. Sur ces dessins: - la figure 1 représente en coupe un embrayage ainsi que la butée de débrayage et la fourchette de débrayage; - la figure 2 est une vue partielle de la figure 1 illustrant l'invention - la figure 3 est une vue partielle en coupe de la fourchette de débrayage seule, selon 111-111 de la figure 4 et - la figure 4 est une vue partielle selon la flèche IV de la figure 3. En se reportant aux figures 2 à 4, on voit que, plus précisément, la fourchette de débrayage 3 présente, à son extrémité par laquelle elle coopère avec la zone d'appui 13 de l'élément de manoeuvre 10, deux bras, respectivement 37 et 38, dont l'extrémité libre est conformée en doigts bombés 33. Selon l'exemple représenté, la fourchette 3 est en tôle emboutie; les deux bras 37 et 38 s'étendent parallèlement au plan de symétrie de la fourchette 3, lequel plan est, lorsque la fourchette 3 est montée sur le carter 40, le plan passant par l'axe 6 et contenant le point de pivotement 7 autour duquel est articulée la fourchette 3; les doigts bombés 33 des bras 37 et 38 ont une section par un plan perpendiculaire audit plan de symétrie qui est en forme générale de U; la face extérieure au U de l'âme du U est convexe et cylindrique, à génératrices perpendiculaires au plan de symétrie; lesdites faces extérieures des deux doigts bombés 33 sont en prolongement l'une de l'autre et c'est par ces deux dites faces que la fourchette 3 coopère ici avec la plaque d'appui 1 13 de l'élément de manoeuvre 10 qui porte la zone d'appui 13. La génératrice commune aux deux dites faces extérieures par laquelle la fourchette 3 est au contact de la plaque d'appui 13 correspond à une ligne de contact 8 qui, selon la présente invention, coupe l'axe 6 quelle que soit la position angulaire de la fourchette de débrayage 3 autour de son point de pivotement 7. Sur la figure 2, o la fourchette 3 est représentée selon deux positions, pour chacune d'elles le point 8 sur la figure, qui correspond au contact de la fourchette 3 avec la plaque d'appui 13, est situé dans les deux cas sur l'axe 6. Autrement dit, les faces extérieures convexes et cylindriques des doigts bombés 37 ont une directrice, obtenue par l'intersection de leur prolongement avec le plan de symétrie de la fourchette 3, qui est une portion d'une courbe telle qu'au point d'intersection de cette courbe avec l'axe 6, lorsqu'on la fait tourner dans ledit plan de symétrie autour du point de pivotement 7, la tangente à la courbe est dans le plan perpendiculaire en ce point à l'axe 6. Une directrice ayant donné d'excellents résultats est définie par les coordonnées suivantes dans un repère x, y orthogonal dans lequel l'origine i15 est le point 7 de pivotement, l'axe des x s'étend selon l'axe 6 de l'organe de guidage 2 et l'axe des y s'étend perpendiculairement à l'axe des x en étant dans le plan transversal défini par le point 7 de pivotement et ledit axe 6 de l'organe de guidage 2: x 57,15 55,23 53,64 52,40 51,53 51, 05 50,99 y 0,88 1,61 2,07 2,31 2,40 2,41 2,40 Bien entendu, une telle directrice permet d'annuler tout effort de basculement sur la butée et toute directrice voisine de celle-ci conduit à un tel effort très minime, eu égard aux dispositions connues jusqu'ici. REVENDICATIONS 1. Dispositif de débrayage pour embrayage, notamment pour véhicules automobiles, du genre comportant une butée de débrayage (1) propre à coulisser axialement le long d'un organe de guidage (2) solidaire d'une partie fixe (40) et de forme tubulaire ayant un axe (6), et une fourchette de débrayage (3) montée de manière pivotante sur ladite partie fixe (40) autour de moyens de pivotement définissant au moins un point de pivotement (7) situé à distance dudit axe (6), et propre à agir sur la butée de débrayage (1) par l'intermédiaire d'une zone d'appui (13) d'un élément de manoeuvre (10) pour déplacer la butée de débrayage (1) axialement le long de l'organe de guidage (2), caractérisé par le fait que la fourchette de débrayage (3) agit sur la zone d'appui (13) selon une ligne de contact (8) qui coupe ledit axe (6) quelle que soit la position angulaire de la fourchette de débrayage (3). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la fourchette de débrayage (3) présente, à son extrémité par laquelle elle coopère avec la zone d'appui (13) de l'élément de manoeuvre (10), deux bras (37, 38) dont l'extrémité libre est conformée en doigts bombés (33). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les deux bras (37, 38) s'étendent parallèlement au plan de symétrie de la fourchette (3). 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait que les doigts bombés (33) des bras (37, 38) ont une section, par un plan perpendiculaire au plan de symétrie de la fourchette (3), en forme générale de U. 5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que les faces extérieures des doigts bombés (33) par lesquelles la fourchette (3) coopère avec la zone d'appui (13) de l'élément de manoeuvre (10) sont convexes et cylindriques, à génératrices perpendiculaires au plan de symétrie de la fourchette (3). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que lesdites faces extérieures des doigts bombés (33) ont une directrice qui est une portion d'une courbe telle qu'au point d'intersection de cette courbe avec ledit axe (6), lorsqu'on la fait tourner dans le plan de symétrie de la fourchette (3) autour du point de pivotement (7) de la fourchette (3), la tangente à ladite courbe est dans le plan perpendiculaire en ce point audit axe (6). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que ladite directrice est définie par les coordonnées suivantes dans un repère x, y orthogonal dans lequel l'origine est le point (7) de pivotement, I'axe des x s'étend selon l'axe (6) de l'organe de guidage (2) et l'axe des y s'étend perpendiculairement à l'axe des x en étant dans le plan transversal défini par le point (7) de pivotement et ledit axe (6) de l'organe de guidage (2): x 57,15 55,23 53,64 52,40 51,53 51,05 50,99 y 0,88 1,61 2,07 2,31 2,40 2,41 2,40