Brevet FR2772853A1 — publié le 19990625

Butée de débrayage avec agrafes latérales de guidage et de liaison La présente invention concerne le domaine des butées de débrayage, en particulier pour véhicule automobile. Une butée de débrayage comporte généralement un roulement se composant d'une bague tournante et d'une bague fixe entre lesquelles sont disposées des billes régulièrement réparties dans le sens circonférentiel au moyen d'une cage, la bague tournante étant munie d'une surface d'attaque destinée à venir en contact avec l'extrémité de doigts composant le diaphragme de l'embrayage, un élément de manoeuvre supportant le roulement et qui, sous l'action d'un organe de commande vient déplacer axialement le roulement de butée sur un tube-guide pour actionner le diaphragme de l'embrayage, des moyens d'auto-alignement, interposés entre la bague non tournante et l'élément de manoeuvre, lesdits moyens d'auto-alignement assurant généralement la liaison entre le roulement et l'élément de manoeuvre en autorisant un certain déplacement radial du roulement par rapport à l'élément de manoeuvre, ce qui permet au roulement de s'autoaligner sur le diaphragme d'embrayage lorsque les axes de rotation de ces deux éléments ne sont pas parfaitement alignés au départ, et un organe de commande apte à exercer sur l'organe de manoeuvre une poussée axiale qui sera transmise au diaphragme du mécanisme d'embrayage par l'intermédiaire du roulement de butée. La butée de débrayage est ainsi apte à se déplacer axialement le long d'un tube-guide solidaire du carter de boîte de vitesses. L'organe de commande exerce sur l'élément de manoeuvre une poussée axiale transmise au diaphragme du mécanisme d'embrayage par l'intermédiaire du roulement de butée qui vient en appui axial sur le diaphragme. L'organe de commande se présente souvent sous la forme d'une fourchette venant en appui sur l'organe de manoeuvre par deux doigts, ces deux doigts venant contacter l'élément de manoeuvre sur des surfaces d'appui diamétralement opposées, de part et d'autre du tube. L'organe de commande est réalisé généralement en tôle d'acier emboutie. Dans les butées de débrayage conventionnelles, les surfaces d'appui de l'élément de manoeuvre sont généralement métalliques afin d'éviter une usure prématurée au niveau du contact avec les doigts de la fourchette de l'organe de commande. La butée de débrayage est liée axialement avec les doigts de fourchette par des moyens appropriés solidaires de l'élément de manoeuvre. Ce dernier est également lié angulairement avec l'organe de commande afin d'éviter sa mise en rotation sur le tube-guide sous l'effet des couples de frottement internes du roulement dûs à la rotation de celui-ci. Cette liaison angulaire est souvent réalisée au moyen de deux facettes de guidage venant coopérer avec les bords internes parallèles des doigts de fourchette. Lors des manoeuvres de la butée, il se produit des frottements entre la fourchette et les facettes de guidage de l'élément de manoeuvre. Afin d'éviter une usure trop rapide en cette zone de frottement et des dysfonctionnements de la butée, on utilise souvent des agrafes rapportées sur l'organe de manoeuvre. Le document FR-A-2 645 929 montre un exemple d'agrafe couramment utilisée pour résoudre ces problèmes de guidage avec liaison angulaire, d'usure et de retenue axiale de la butée par rapport à la fourchette. Les agrafes réalisent la solidarisation du roulement de butée sur l'élément de manoeuvre et comportent des surfaces servant de zones d'appui pour les doigts de fourchette. Un tel dispositif peut convenir aux butées dont l'élément de manoeuvre comporte une collerette radiale en matière plastique. Mais il est mal adapté aux butées dont l'élément de manoeuvre comporte une collerette radiale massive métallique réalisée par exemple en tôle d'acier épaisse et traitée, servant de plaque d'appui pour les doigts de fourchette. En effet, L'appui des doigts de fourchette se faisant directement sur ladite collerette, des agrafes avec surfaces servant de zones d'appui pour les doigts de fourchette sont inutiles. La fixation d'agrafes sur un disque métallique épais, dur et lisse est difficile à réaliser, voire même impossible lorsque la bague non tournante du roulement venant en appui d'un côté de la collerette métallique est de dimension radiale voisine de ladite collerette. Le document FR-A-2 600 386 décrit une pièce en forme d'étrier servant d'interface entre une butée de débrayage et un organe de commande et comportant des surfaces servant de zones d'appui pour les doigts de fourchette qui sont inutiles dans le cas d'une collerette radiale métallique massive. De plus, ces pièces sont de forme complexe, peu aisées à manipuler et à mettre en place de façon automatisée en raison de leur très grande flexibilité et de leur tendance à s'emmêler mutuellement dans les boîtes ou les magasins où elles sont stockées. La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients des dispositifs décrits ci-dessus en proposant de munir une butée de débrayage d'une paire d'agrafes de forme simple, économique à fabriquer, facile à manipuler et à mettre en place de façon automatique. Le dispositif de butée de débrayage, selon l'invention, est du type comprenant un palier à roulement monté sur un élément de manoeuvre muni d'une partie axiale pouvant coulisser sur un tube-guide et d'une collerette radiale sur laquelle vient en appui sur une face un organe de commande pourvu de deux portions de contact sous la forme de doigts de contact disposés de part et d'autre de la partie axiale de l'élément de manoeuvre et, sur l'autre face une bague non tournante du palier à roulement. Les doigts de contact sont pourvus de bords internes se faisant face. L'organe de commande est attelé avec l'élément de manoeuvre par deux agrafes, chaque agrafe comprenant une partie plane disposée entre lesdits bords internes des doigts de contact et la partie axiale de l'élément de manoeuvre. La partie plane est prévue pour entrer en contact avec lesdits bords internes des doigts de contact. Chaque agrafe comprend des pattes d'accrochage sur la partie axiale de l'élément de commande. On dispose ainsi d'agrafes de forme simple, adaptées à des butées de débrayage dont la collerette radiale est en contact direct avec les doigts de l'organe de commande et évitant l'usure prématurée de la partie axiale au niveau des zones de contact avec lesdits doigts de l'élément de manoeuvre. Dans un mode de réalisation de l'invention, les pattes se raccordent à la partie plane à des extrémités opposées de celle-ci et sont élastiquement déformables dans le sens radial pour coopérer avec des moyens de retenue aménagés dans la partie axiale de l'élément de manoeuvre. La partie plane peut être perpendiculaire à une plaque d'appui de la collerette radiale, la plaque d'appui étant en forme de disque métallique massif. Dans un mode de réalisation de l'invention, les moyens de retenue comprennent au moins une excroissance radiale formant une butée axiale pour les agrafes, de façon qu'un éventuel déplacement axial d'une agrafe par rapport à la butée de débrayage soit bloqué d'un côté par la collerette radiale et de l'autre côté par ladite excroissance radiale, Avantageusement, les moyens de retenue comprennent au moins une protubérance et un creux radiaux coopérant avec chaque patte pour la retenue radiale des agrafes. Chaque agrafe peut être clipsée radialement sur la partie axiale de l'élément de manoeuvre du côté opposé au roulement par rapport à la plaque d'appui. Dans un mode de réalisation de l'invention, chaque agrafe comprend un rebord dirigé radialement vers l'extérieur et capable de retenir axialement les doigts de la fourchette. Dans un mode de réalisation de l'invention, les agrafes sont reçues sur deux surfaces planes parallèles de la partie axiale de l'élément de manoeuvre. La présente invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée de quelques modes de réalisation pris à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés sur les dessins annexés, sur lesquels la figure 1 est une vue d'une butée de débrayage conforme à l'invention, dont la moitié supérieure est en coupe axiale et dont la moitié inférieure est partiellement en coupe axiale et partiellement en vue extérieure la figure 2 est une vue de côté de la butée de débrayage de la figure 1 ; la figure 3 est une vue de dessus de la butée de débrayage de la figure 1 la figure 4 est une vue de derrière de la butée de débrayage de la figure 1 ; et la figure 5 montre une variante de la figure 4. Comme on peut le voir sur la figure 1, la butée de débrayage conforme à l'invention comprend un palier à roulement 1 monté sur un élément de manoeuvre 2 lequel comporte une portion axiale 3 qui peut coulisser sur un tube-guide 4 représenté en traits mixtes, et une collerette radiale 5 orthogonale à l'axe de la portion axiale 3. La partie axiale 3 est réalisée en matériau synthétique surmoulé sur la collerette radiale 5 réalisée sous la forme d'un disque métallique circulaire épais disposé autour de la portion axiale 3. La portion axiale 3 s'étend de chaque côté de la collerette radiale 5 et est pourvue d'un alésage 3a pour le coulissement sur le tube-guide 4. D'un côté de la collerette 5, la portion axiale 3 se présente sous la forme d'une portion tubulaire 3b autour de laquelle sera monté le roulement de butée. La portion axiale 3 se prolonge de l'autre côté de la collerette 5 et présente une surface extérieure 3c apte à recevoir des agrafes de guidage et d'attelage avec l'organe de commande de la butée. Le palier à roulement 1 comprend une bague intérieure de roulement 6 à paroi mince réalisée par emboutissage d'une tôle ou d'un tube présentant un chemin de roulement toroïdal 7 pour une rangée d'éléments roulants 8, par exemple des billes, maintenus dans une cage 9. La bague intérieure 6 comporte également une prolongation dirigée vers l'extérieur sous la forme d'une collerette radiale 6a qui vient en contact de frottement sur la surface frontale intérieure de la collerette radiale 5. Le palier à roulement 1 se complète par une bague extérieure 10 également à paroi mince réalisée par emboutissage d'une tôle ou d'un tube qui présente un chemin de roulement toroïdal 1 1 pour les éléments roulants 8 ainsi qu'une portion radiale 12 qui vient en contact avec la surface de doigts du diaphragme 13 d'un dispositif d'embrayage. Lors du déplacement longitudinal de l'ensemble de la butée par rapport au tubeguide 4, le roulement de butée peut ainsi actionner le dispositif d'embrayage. Le palier à roulement 1 est protégé par un flasque de protection 14 fixé sur la bague extérieure 10. Un manchon en matière élastique 15, par exemple en élastomère ou en caoutchouc naturel, est disposé à l'intérieur de la bague interne 6 et présente une pluralité de nervures 16 parallèles à l'axe de la butée, dirigées vers l'intérieur et dont le bord libre interne entre en contact avec la surface extérieure de la portion tubulaire 3b de l'élément de manoeuvre 2. Le manchon élastique 15 présente une lèvre annulaire 17 qui assure l'étanchéité du palier à roulement 1 en entrant en contact avec la portion radiale 12 de la bague extérieure 10. Une nervure annulaire 18 disposée à l'extrémité de la portion tubulaire 3b assure le maintien du palier 1 sur l'élément de manoeuvre 2 avant le montage sur le tube-guide 4. La portion axiale 3 de l'élément de manoeuvre 2 se prolonge également du côté de la collerette radiale 5, opposé au palier à roulement 1. De ce même côté, la collerette radiale 5 offre une surface d'appui Sa aux deux doigts parallèles 19 d'une fourchette formant l'organe de commande. La surface extérieure 3c de la portion axiale 3 située du côté de la surface d'appui Sa reçoit deux agrafes 20 permettant d'une part de protéger la surface extérieure 3c contre le contact avec les doigts 19, et d'autre part d'assurer l'attelage de la butée de débrayage avec l'organe de commande tout en interdisant la rotation de l'élément de manoeuvre 2 sur le tubeguide 4. Chaque agrafe 20 comprend une partie plane 21 perpendiculaire à la surface d'appui 5a de la collerette radiale 5 et entourant partiellement la surface extérieure 3c de la portion axiale 3. A ses deux extrémités libres, la partie plane 21 se prolonge par une patte 22 servant à l'accrochage sur la surface extérieure 3c. A partir du bord de la partie plane 21 opposé axialement à la collerette radiale 5, s'étend un rebord 23 dirigé radialement vers l'extérieur de façon à former un moyen de retenue axiale d'un doigt 19 par rapport à la butée de débrayage à l'opposé de la collerette radiale 5. L'extrémité libre de la portion axiale 3 adjacente aux agrafes 20 est pourvue au niveau des pattes 22 de deux excroissances 24 dirigées radialement vers l'extérieur et s'étendant au-delà des pattes 22 qui sont ainsi maintenues axialement entre les excroissances 24 et la collerette radiale 5 ce qui constitue un moyen de retenue axiale des agrafes 20 par rapport à la butée de débrayage. Comme on peut le voir sur la figure 4, les excroissances radiales 24 confèrent à l'extrémité de la portion axiale 3 une forme sensiblement rectangulaire. La surface 3c comprend deux surfaces planes 25 diamétralement opposées et parallèles entre elles, prévues pour être en contact avec la partie plane 21 des agrafes 20. Ces parties planes 21 permettent, en coopérant avec des bords internes 19a des doigts de contact parallèles 19 de la fourchette 29 (représentée en traits mixtes sur les figures 1 et 4) de réaliser un guidage avec immobilisation angulaire de l'élément de manoeuvre 2 par rapport à la fourchette de commande 29, évitant ainsi tout risque de rotation dudit élément de manoeuvre 2 sur le tube-guide 4. Entre ces deux surfaces planes 25, la surface extérieure 3a présente un profil symétrique par rapport à l'axe de la butée de débrayage. Une protubérance 26 s'étend radialement vers l'extérieur dans un sens perpendiculaire à celui des rebords 23 des agrafes 20 et est disposée à proximité des surfaces planes 25 pour pouvoir coopérer avec une patte 22. Au-delà d'une protubérance 26, se trouve un creux 27 commun à deux protubérances 26 adjacentes. Ainsi, une agrafe 20 est disposée avec sa partie plane 21 en contact avec la surface plane 25 et chaque patte 22 de l'agrafe 20 est en contact avec une protubérance 26 de chaque côté de la surface plane 25. Chaque patte 22 est légèrement coudée au-delà de la protubérance 26 pour présenter une extrémité 28 rétrécie par rapport à la protubérance 26. Les deux protubérances 26 destinées à coopérer avec deux pattes 22 d'une agrafe 20 se trouvent plus éloignées que les deux extrémités 28 desdites pattes 22 ce qui permet la retenue de l'agrafe 20 sur la surface extérieure 3c. L'agrafe 20 offre le rebord radial 23 pour la retenue axiale des doigts 19 représentés sur la figure 1 par rapport à la butée de débrayage. L'agrafe 20 est elle-même retenue axialement par les excroissances 24 de l'extrémité de la portion axiale 3 qui s'étendent radialement au-delà des pattes 22. Une agrafe 20 peut être montée sur la surface externe 3c par un simple mouvement radial qui amène l'agrafe 20 en direction de la surface plane 25. Lors d'un tel mouvement, l'extrémité 28 des pattes 22 entre en contact avec les protubérances 26 ce qui provoque l'écartement des deux pattes 22 de l'agrafe 20. Par élasticité, les extrémités 28 se resserrent après leur passage sur les excroissances 26 ce qui provoque la retenue radiale de l'agrafe 20 par rapport à l'élément de manoeuvre 2. Sur la figure 5, on a également représenté en traits mixtes la fourchette 29. Les doigts 19 de la fourchette 29, viennent en contact avec la surface d'appui Sa de la collerette radiale 5 de part et d'autre de la portion axiale 3, chaque doigt 19 étant prévu pour entrer en contact avec la portion plane 21 d'une agrafe 20 par l'intermédiaire d'un bord interne rectiligne l9a. La surface extérieure 3a de la portion tubulaire 3 est légèrement différente de celle du mode de réalisation précédent, en ce sens qu'elle présente une section sensiblement carrée, les surfaces planes 25 formant deux côtés opposés du carré et les deux autres côtés opposés référencés 30 sont chacun pourvus de deux creux 27 dans lesquels les extrémités 28 des pattes 22 font saillie radialement vers l'intérieur, retenant ainsi radialement les agrafes 20. La portion du côté 30 disposée entre le creux 27 et la surface plane 25 correspondante constitue une protubérance pour les pattes 22 qui empêche un éventuel mouvement de démontage des agrafes 20 qui obligerait alors les pattes 22 à s'écarter. Les excroissances radiales 24 issues de l'extrémité libre de la portion axiale 3 sont ici au nombre de quatre disposées chacune aux extrémités des surfaces planes 30 sans dépasser des surfaces planes 25 pour éviter une éventuelle interférence avec les doigts 19. Bien entendu, ces modes de réalisation ne sont nullement limitatifs. C'est ainsi que les deux doigts de contact de la fourchette pourraient se rejoindre à leur extrémité pour former une fourchette du type à lumière centrale. Ainsi grâce à l'invention, les agrafes sont clipsées radialement sur une portion axiale de l'élément de manoeuvre à l'opposé du palier à roulement. Les agrafes permettent un contact direct entre la fourchette et la plaque d'appui formée par la collerette radiale tout en assurant la protection de la surface extérieure de la portion axiale de l'élément de manoeuvre, et l'attelage de la fourchette avec la butée de débrayage. Les agrafes peuvent donc ainsi assurer en toute sécurité leur fonction antiusure, de guidage avec liaison angulaire et retenue axiale. Les agrafes sont de formes simples, peu onéreuses à fabriquer et faciles à manipuler. Leur mise en place sur l'élément de manoeuvre se fait par simple pression radiale et est donc facile à réaliser aussi bien manuellement que de façon automatique. REVENDICATIONS 1. Dispositif de butée de débrayage du type comprenant un palier à roulement (1) monté sur un élément de manoeuvre (2) muni d'une partie axiale (3) pouvant coulisser sur un tube-guide (4) et d'une collerette radiale (5) sur laquelle vient en appui sur une face un organe de commande pourvu de deux portions de contact (19) sous la forme de doigts de contact disposés de part et d'autre de la partie axiale de l'élément de manoeuvre, et sur l'autre face une bague non tournante du palier à roulement, les doigts de contact étant pourvus de bords internes (19a) se faisant face, l'organe de commande étant attelé avec l'élément de manoeuvre par deux agrafes (20), chaque agrafe comprenant une partie plane (21) disposée entre lesdits bords internes des doigts de contact et la partie axiale de l'élément de manoeuvre ladite partie plane (21) étant prévue pour entrer en contact avec lesdits bords internes des doigts de contact, caractérisé par le fait que chaque agrafe comprend des pattes d'accrochage (22) sur la partie axiale de l'élément de manoeuvre. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les pattes se raccordent à la partie plane à des extrémités opposées de celle-ci et sont élastiquement déformables dans le sens radial pour coopérer avec des moyens de retenue aménagés dans la partie axiale de l'élément de manoeuvre. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la partie plane est perpendiculaire à une plaque d'appui de ladite collerette radiale, la plaque d'appui étant en forme de disque métallique massif. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les moyens de retenue comprennent au moins une excroissance radiale (24) formant une butée axiale pour les agrafes. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les moyens de retenue comprennent au moins une protubérance (26) et un creux (27) radiaux coopérant avec les pattes pour la retenue radiale des agrafes. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que chaque agrafe est clipsée radialement sur la partie axiale de l'élément de manoeuvre du côté opposé au roulement par rapport à la plaque d'appui. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que chaque agrafe comprend un rebord (23) dirigé radialement vers l'extérieur et capable de retenir axialement les doigts de la fourchette. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les agrafes sont reçues sur deux surfaces planes parallèles de la partie axiale de l'élément de manoeuvre. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de commande est pourvu de deux doigts de contact comportant une extrémité libre. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en l'organe de commande est pourvu de deux doigts de contact dont les extrémités se rejoignent pour former une lumière centrale.