Brevet FR2768971A1 — publié le 19990402

L'invention se rapporte à un dispositif de positionnement pour l'actionnement automatisé d'un embrayage à friction d'un véhicule automobile, comportant un entraînement au moyen duquel une partie d'entrée de boîte de vitesses est susceptible d'être entraînée, à laquelle est reliée une partie de sortie de boîte de vitesses via laquelle une partie menée susceptible d'être amenée en contact d'action avec l'embrayage à friction peut être entraînée pour l'actionnement automatisé de l'embrayage à friction. On connaît déjà un tel dispositif de positionnement pour l'actionnement automatisé d'un embrayage à friction d'un véhicule automobile, par exemple du document DE 195 25 840 C1. Le dispositif de positionnement comprend un boîtier avec un entraînement sous forme d'un moteur électrique dont la partie de sortie est réalisée sous forme d'une vis tangente et est en engrènement avec une couronne ou une roue à secteur denté. Cette roue à secteur denté est montée en rotation sur un tourillon de montage fixé par une extrémité dans la pièce de boîtier. Un organe mené est relié, excentriquement par rapport à cet axe de rotation, à la roue à secteur denté en formant un mécanisme à manivelle. De plus, un ressort de compensation qui s'appuie contre le boîtier est articulé sur cette roue à secteur denté. La plage de mouvement de la roue à secteur denté est limitée par des butées. La roue à secteur denté est pourvue d'un dispositif amortisseur par l'intermédiaire duquel la roue à secteur denté vient tout d'abord en contact d'action avec une butée, avant qu'elle vienne elle-même en contact avec la butée. Ce dispositif amortisseur comprend un élément pilote qui est en liaison d'action avec la roue à secteur denté via un élément à ressort en tant qu'accumulateur de force. Lors de la venue en contact de l'élément pilote avec une butée, une énergie cinématique de la roue à secteur denté est convertie en énergie de serrage de l'élément à ressort, l'élément pilote et la roue à secteur denté effectuant un mouvement relatif. L'objectif sous-jacent à l'invention est de réduire les coûts de fabrication du dispositif de positionnement. Cet objectif est atteint par le fait qu'au moins la partie de sortie de boîte de vitesses est constituée au moins partiellement en une matière plastique renforcée par des fibres de carbone. Grâce à la mesure de prévoir une partie de sortie de boîte de vitesses constituée en une matière plastique renforcée par des fibres de carbone, qui est réalisée de préférence sous forme d'un secteur de roue dentée simple et économique à réaliser par la technique d'injection, les coûts de fabrication sont réduits. Grâce à l'utilisation d'une matière plastique renforcée par des fibres de carbone, on assure des surfaces lisses même sous charge de friction, contrairement à une matière plastique renforcée par des fibres de verre. Dans quelques modes de réalisation, il peut également suffire que seules des régions partielles particulièrement chargées soient réalisées en matière plastique renforcée par des fibres de carbone, pour réduire davantage les coûts. Il s'est avéré avantageux de réaliser au moins des surfaces d'appui exposées à une forte charge par friction en une matière plastique renforcée par des fibres de carbone. On peut prévoir de réaliser les régions partielles restantes en une matière plastique renforcée par des fibres de verre qui présente une stabilité plus élevée que la matière plastique simple. Pour assurer des surfaces lisses fortement chargées, la matière plastique renforcée par des fibres de verre ne convient cependant pas, car les surfaces peuvent devenir rugueuses sous la charge et il en résulte donc une usure accrue. Il s'est avéré avantageux de réaliser des évidements et des surfaces d'appui ainsi que les évidements pour l'axe de rotation de la partie de sortie de boîte de vitesses déjà lors de la fabrication de la partie de sortie de boîte de vitesses. On peut réaliser des évidements et des surfaces d'appui dans leur forme définitive déjà lors de la réalisation de la partie de sortie de boîte de vitesses sous forme d'une pièce coulée par injection. Grâce à ceci, les opérations de reprise nécessaires sont minimisées, car pour la réalisation des surfaces d'appui, il n'est nécessaire de prévoir aucun durcissement particulier des surfaces d'appui et des dentures. Il s'est avéré avantageux de réaliser d'autres composants, comme par exemple la pièce menée, en matière plastique. La partie de sortie de boîte de vitesses et la partie menée sont reliées en articulation, une tête sphérique étant réalisée sur l'un des deux composants, ladite tête étant montée dans un évidement associé réalisé dans l'autre composant. Dans un mode de réalisation avantageux, la liaison articulée sphérique est réalisée sous forme d'une liaison à encliquetage. L'évidement destiné à recevoir la tête sphérique comprend une région en rétrécissement qui est élastiquement déformable. Pour réaliser la liaison articulée, on enfonce la tête sphérique à travers une ouverture jusque dans l'évidement, l'enfoncement étant possible par la déformation élastique de la région élastique. La tête sphérique s'encliquette dans l'évidement, grâce à quoi on établit une liaison articulée des deux composants qui sont ainsi fermement reliés l'un à l'autre. Un détachement de cette liaison est empêché par la région en rétrécissement. Ainsi, on empêche également que les deux composants se défassent ou ripent, grâce à quoi on assure une meilleure manipulation pendant le procédé de fabrication. Dans un mode de réalisation avantageux d'un dispositif de positionnement comportant un dispositif amortisseur à élément pilote, on prévoit un élément de blocage par lequel l'élément pilote et la partie de sortie sont bloqués axialement. Grâce à cette liaison d'action de l'élément pilote et de la partie de sortie, le rayon de déplacement est restreint en direction axiale. Ces deux composants sont en contact d'action via un accumulateur de force, de préférence un élément à ressort. Cet élément à ressort est reçu dans des évidements qui sont ménagés dans la partie de sortie et dans l'élément pilote afin de le recevoir. Les évidements pour recevoir l'élément à ressort sont dans ce cas réalisés de telle sorte qu'un échappement de l'élément à ressort en direction axiale et radiale est empêché. La partie de sortie et l'élément pilote par lesquels l'élément à ressort est maintenu en place sont donc assemblés par l'élément de blocage en une unité de montage. Grâce à la force de l'élément à ressort agissant en direction périphérique, la position relative de l'élément pilote et de la partie de sortie est prédéterminée en direction périphérique. Grâce au fait de prévoir une telle unité de montage, le montage dans le procédé de fabrication est simplifié. L'invention sera décrite plus en détail dans ce qui suit en se rapportant à un exemple de réalisation. Les figures montrent: figure 1 le dispositif de positionnement; figure 2 une coupe à travers le dispositif de positionnement le long de la ligne A-A; figure 3 la partie de sortie de boîte de vitesses avec le dispositif amortisseur; figure 4 l'élément pilote; et figure 5 un couvercle pourvu d'un joint. On décrira tout d'abord plus en détail la structure de principe en se rapportant aux figures 1 et 2. Le dispositif de positionnement 1 comprend un moteur électrique 4 en tant qu'entraînement 3, dont l'arbre mené 5 forme simultanément une partie d'entrée 11 d'une boîte de vitesses 9. La partie d'entrée 11 est réalisée sous forme d'une vis tangente 7 et elle est en engrènement avec une partie de sortie de boîte de vitesses 13 associée, réalisée sous forme d'une roue à secteur denté 15. Cette roue à secteur denté 15 est reliée à une partie menée 21 sous forme d'un poussoir 35 via une articulation sphérique 25. L'articulation sphérique 25 comprend une tête sphérique 29 qui est réalisée en une seule pièce avec le poussoir 35. Cette tête sphérique 29 est reçue par un évidement 31 comportant une région élastique en rétrécissement 33, comme illustré dans la figure 3, qui est réalisée dans la roue à secteur denté 15. Ce poussoir 35 est en liaison d'action avec un embrayage à friction non illustré. De plus, un ressort de compensation 63 est articulé sur la roue à secteur denté 15 via une barre de guidage 65 qui est prévue pour guider le ressort de compensation 63. Cette barre de guidage 65 comprend une surface d'appui 67 pour l'une des extrémités du ressort de compensation 63 et elle est pourvue du côté extrémité d'une saillie cylindrique 37 qui est reçue partiellement par un s évidement 39 cylindrique sensiblement complémentaire réalisé dans la roue à secteur denté 15 et formant une surface d'appui. L'autre extrémité du ressort de compensation 63 s'appuie de façon fixe, en l'occurrence contre un boîtier 2 entourant le dispositif de positionnement. La roue à secteur denté 15 est montée en rotation autour d'un axe de rotation 19 solidaire du boîtier. Pour limiter l'étendue de déviation de la roue à secteur denté 15, on a prévu une butée 41 formée ici par le boîtier 2. La roue à secteur denté 15 est pourvue d'un dispositif amortisseur 43 grâce auquel on empêche que la roue à secteur denté 15 bute directement contre la butée 41. Ce dispositif amortisseur 43 comprend un élément pilote 45 qui présente un évidement 69 s'étendant en direction périphérique pour recevoir un élément à ressort 46 en tant qu'accumulateur de force 47. Cet évidement 69 pourrait présenter sans aucun problème une autre forme, par exemple une forme rectiligne. Les arêtes s'étendant en direction radiale de l'évidement 69 forment des surfaces d'appui 71 pour l'élément à ressort 46. D'autres surfaces d'appui sont formées par des saillies axiales 73 de l'élément pilote. Ces saillies 73 s'étendent dans un évidement 75 ménagé dans la roue à secteur denté. Un crochet d'enclenchement 52 réalisé en une seule pièce avec l'élément pilote 45, comportant une barrette 53 et une saillie en direction radiale 55, traverse un évidement 56 ménagé en direction périphérique dans la roue à secteur denté 15. La saillie radiale 55 du crochet d'enclenchement 52 s'engage derrière la roue à secteur denté 15 pour établir une liaison axiale ferme de l'élément pilote 45 et de la roue à secteur denté 15. Grâce aux saillies 73 associées à l'élément à ressort 46, l'élément pilote 45 est guidé en direction périphérique. Grâce à la liaison axiale ferme au moyen du crochet d'enclenchement 52 en tant qu'élément de blocage 49, uniquement une rotation relative des deux composants 15, 45 est encore possible. Dans l'exemple de réalisation illustré, l'élément pilote est monté en supplément sur l'axe de rotation 19 de la roue à secteur denté. Dans ce qui suit, on décrira plus en détail le montage du dispositif de positionnement 1. L'élément à ressort 46 est posé dans l'évidement 75 prévu dans la roue à secteur denté 15. Ensuite, on relie l'élément pilote par enclenchement de la saillie radiale 55 de l'élément de blocage 49, pour former une unité. Pour établir la liaison axiale ferme, on peut également prévoir une gorge dans laquelle s'enclenche la saillie radiale 55. Une tête sphérique 29 réalisée à l'extrémité du poussoir est encliquetée dans l'évidement associé 31. On enfile ce module sur l'axe 19 réalisé dans le boîtier 2, la roue à secteur denté venant en contact avec des becs réalisés dans le boîtier. Grâce à ces becs, la roue à secteur denté est supportée en direction axiale. La denture de la roue à secteur denté 15 s'engage dans l'arbre mené, réalisé sous forme de vis tangente 7, du moteur électrique 4 qui est déjà relié au boîtier 2. Maintenant, on monte la barre de guidage 65 pourvue du ressort de compensation 63. Ensuite, on referme l'organe de positionnement 1 au moyen d'un couvercle 79, le couvercle 79 faisant office de support pour un joint d'étanchement 81. Ici, on ne décrira pas plus en détail le mode de fonctionnement du dispositif de positionnement 1 qui est connu de nombreux documents, par exemple du document DE 195 25 840 C2 ou du document DE OS 37 06 849. Liste des références 1 dispositif de positionnement 2 boîtier 3 entraînement 4 moteur électrique arbre mené 7 vis tangente 9 boîte de vitesses 11 partie d'entrée de la boîte de vitesses 13 partie de sortie de la boîte de vitesses roue à secteur denté 19 axe de rotation 21 partie menée 23 liaison articulée articulation sphérique 27 liaison à encliquetage 29 tête sphérique 31 évidement 33 zone élastique en rétrécissement poussoir 37 saillie cylindrique 39 évidement cylindrique 41 butées 43 dispositif amortisseur élément pilote 46 élément à ressort 47 accumulateur de force 49 élément de blocage 51 tronçon s'étendant en direction axiale 52 crochet d'enclenchement 53 barrette saillie en direction radiale 56 évidement 57 premier composant 59 second composant 61 extrémité détournée du premier composant 63 ressort de compensation barre de guidage 67 surface d'appui 69 évidement 71 surface d'appui 73 saillie évidement 79 couvercle 81 joint Revendications 1. Dispositif de positionnement (1) pour l'actionnement automatisé d'un embrayage à friction d'un véhicule automobile, comportant un entraînement (3) au moyen duquel une partie d'entrée de boîte de vitesses (11) est susceptible d'être entraînée, à laquelle est reliée une partie de sortie de boîte de vitesses (13) via laquelle une partie menée (21) susceptible d'être amenée en contact d'action avec l'embrayage à friction peut être entraînée pour l'actionnement automatisé de l'embrayage à friction, caractérisé en ce qu'au moins la partie de sortie de boîte de vitesses (13) est constituée au moins partiellement en une matière plastique renforcée par des fibres de carbone. 2. Dispositif de positionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie menée (21) est constituée en une matière plastique renforcée par des fibres de carbone. 3. Dispositif de positionnement selon la revendication 1, dans lequel la partie de sortie de boîte de vitesses (13) est reliée en articulation au moyen d'au moins une liaison articulée (23) avec un composant associé à la liaison, de préférence dans la partie menée (21), caractérisé en ce qu'il est prévu en tant que liaison articulée (23) une liaison d'articulation sphérique (25) réalisée sous forme d'une liaison à encliquetage (27), qui comporte une tête sphérique (29) montée dans un évidement associé (31) lequel présente une zone élastique en rétrécissement (33), de sorte qu'une déformation élastique de cette zone (33) résulte de l'introduction de la tête sphérique (29) dans l'évidement (31). 4. Dispositif de positionnement selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 3, dans lequel la partie de sortie de boîte de vitesses (13) est reliée en articulation au moyen d'au moins une liaison articulée (23) avec un composant, caractérisé en ce la liaison articulée (23) comprend une saillie cylindrique (37) qui est reçue partiellement par un évidement cylindrique (39) sensiblement complémentaire. 5. Dispositif de positionnement selon la revendication 1, dans lequel l'étendue de la déviation de la partie de sortie de boîte de vitesses (13) montée en rotation autour d'un axe de rotation (19) est limitée par des butées (41) auxquelles est associé un dispositif amortisseur (43) qui comprend au moins un accumulateur de force (47) susceptible d'être dévié par rapport aux butées (41) sous la sollicitation d'un élément pilote (45), ledit élément pilote (45) coopérant en termes de déplacement avec le dispositif amortisseur (43) ainsi qu'avec la partie de sortie de boîte de vitesses (13) pour retarder la partie de sortie de boîte de vitesses (13) jusqu'à l'amenée en appui de celle-ci contre l'une des butées (41), caractérisé en ce que l'élément pilote (45) est relié axialement au moyen d'un élément de blocage (49) fermement à la partie de sortie (13) qui comprend un tronçon (51) s'étendant en direction axiale qui est fermement relié à un premier composant (57), de préférence réalisé en une seule pièce avec celui-ci, et qui comprend à l'extrémité (61) détournée du premier composant une saillie (55) qui s'étend approximativement en direction radiale par rapport à l'axe de rotation (19) de la partie de sortie (13) et qui vient en liaison d'action avec le second composant (59) à bloquer pour le blocage axial. 6. Dispositif de positionnement selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément pilote (45) est monté en rotation sur l'axe de rotation (19) de la partie de sortie (13).