Brevet FR2787158A1 — publié le 20000616

L'invention concerne un dispositif de débrayage pouvant être actionné par voie hydraulique, qui est prévu pour un embrayage de séparation de commutation dans un véhicule, dans lequel un cylindre et un piston annulaire guidé de manière à être déplaçable dans le cylindre, sont disposés concentriquement par rapport à un arbre d'entrée de la boîte de vitesses. Le cylindre, qui est agencé sous la forme d'un boîtier sous pression et peut être également désigné comme étant un cylindre récepteur, prend appui sur un carter de la boîte de vitesses, une bague d'étanchéité à ondulations radiales, insérée dans un support de bague d'étanchéité, étant disposée dans la zone d'application du cylindre pour fermer d'une manière étanche une ouverture annulaire entre l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses et l'alésage du carter. Pour un contrôle d'étanchéité du carter d'une boite de vitesses, il est avantageux d'utiliser un dispositif d'étanchéité installé sur le carter de la boîte de vitesses et qui peut être monté et fixé séparément du dispositif de débrayage, c'est-à-dire du cylindre récepteur. D'après le document allemand DE 30 44 048 A1 on connait un tel dispositif comportant une bague d'étanchéité radiale ondulée, cet agence- ment comprend un arbre d'entrée de la boîte de vitesses, qui est supporté et tourillonné dans la boîte de vitesses par l'intermédiaire d'un roulement rainuré à billes. Le roulement sort partiellement axialement du carter de la boîte de vitesses. Un couvercle, qui est tourillonné en avant le roulement est fixé au carter de la boîte de vitesses, sert à loger la bague d'étanchéité radiale ondulée et à fixer la position du roulement. Le couvercle, qui est agencé sous la forme d'une pièce massive, c'est-à-dire est fabriqué par enlèvement de copeaux et peut être également désigné comme étant un support d'organe d'étanchéité, requiert un espace de montage important aussi bien dans la direction axiale que dans la direction radiale. En raison de l'agencement du dispositif de débrayage connu, dans lequel le support de I'organe d'étanchéité ou le couvercle sont intégrés dans le cylindre du dispositif de débrayage, on obtient un espace de montage axial qui est influencé par la configuration du support de la bague d'étanchéité et est accru, ce qui est un inconvénient. En outre la solution connue ne fournit aucune indication concernant le centrage du dispositif de débrayage par rapport au carter de la boîte de vitesses ou à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses. Par rapport à l'état connu de la technique, I'invention doit fournir une étanchéité qui - n'influe par sur l'espace de montage du dispositif de débrayage; garantit un centrage pour le montage ultérieur du dispositif de débrayage; - réduit les coûts de fabrication et de montage. Le problème selon l'invention est résolu dans un dispositif de débrayage pouvant être actionné par voie hydraulique, prévu pour un embrayage de séparation de commutation dans un véhicule, dans lequel un cylindre et un piston annulaire guidé d'une manière déplaçable dans le cylindre, sont disposes concentriquement à un arbre d'entrée d'une boîte de vitesses, et le cylindre est fixé à un carter de la boîte de vitesses, et dans lequel une bague d'étanchéité circulaire radiale est prévue dans une zone d'appui du cylindre sur le carter de la boite de vitesses en tant qu'organe d'étanchéité d'une ouverture annulaire entre l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses et une paroi d'alésage, caractérisé en ce que la bague d'étanchéité circulaire radiale est logée dans un support, qui est centré dans la paroi de I'alésage du carter de la boîte de vitesses et, à l'état monté, est alignée avec une face frontale du carter de la boite de vitesses, le support de la bague d'étanchéité étant monté en étant positionné d'une manière orientée par rapport au carter de la boite de vitesses et en réalisant simultanément le centrage en position du cylindre du dispositif de débrayage. Ainsi il est prévu un support d'organe d'étanchéité qui, à l'état monté, est centré dans l'alésage du carter de la boîte de vitesses. Le sup- port d'organe d'étanchéité prévu conformément à l'invention, qui comporte, sur son profil intérieur, une bague d'étanchéité radiale ondulée, est agencée de telle sorte qu'à l'état monté ce support est aligné avec une face frontale du carter de la boite de vitesses. De ce fait le support de l'organe d'étan- chéité selon l'invention est neutre du point de vue du montage, c'est-àdire que ce support a une influence, déterminée par l'épaisseur de paroi du support de bague d'étanchéité, uniquement sur l'espace de montage axial. L'espace de montage radial du dispositif de débrayage n'est pas influencé par le support de l'organe d'étanchéité. De préférence le support de l'organe d'étanchéité est disposé de manière à être placé dans une position orientée par rapport au carter de la boîte de vitesses et, à cet effet, est relié, au niveau de son contour extérieur, selon une liaison par formes complémentaires au carter de la boîte de vitesses. L'agencement du support de l'organe d'étanchéité permet en outre un centrage du cylindre par rap- port au carter de la boîte de vitesses. De ce fait une disposition du cylindre dans une position orientée par rapport à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses est garantie. L'agencement du support de l'organe d'étanchéité réduit les coûts de fabrication et simplifie le montage, de sorte que l'on obtient en outre un avantage du point de vue coût par rapport à la solution connue en dehors de l'optimisation déjà expliquée de l'espace de montage et du centrage de composants. Selon une forme de réalisation avantageuse, il est prévu un support de l'organe d'étanchéité, qui est réalisé en une tôle d'acier et qui est fabriqué de préférence sans formation de copeaux, selon un procédé d'emboutissage. Il est approprié d'utiliser un support de l'organe d'étanchéité agencé en forme de disque. Le support de l'organe d'étanchéité forme une bride annulaire qui, à l'état monté, s'applique contre la face frontale du carter de la boîte de vitesses. À la bride annulaire se raccorde radialement vers l'inté- rieur, un repli circonférentiel, qui est orienté axialement dans la direction du carter de la boîte de vitesses et au moyen duquel le support de l'organe d'étanchéité est centré dans l'alésage du carter de la boîte de vitesses. À la place d'un repli circonférentiel, l'invention inclut également un support d'organe d'étanchéité, qui comporte des parties saillantes axiales indivi- duelles réparties sur la périphérie, pour le centrage d'organe d'étanchéité dans le carter de la boîte de vitesses. Un support d'organe d'étanchéité agencé de cette manière peut être fabriqué à bon marché en grandes séries au moyen d'un procédé d'emboutissage. Pour réaliser une optimisation des composants, il est prévu selon l'invention de disposer la bague d'étanchéité radiale ondulée directement sur le support d'organe d'étanchéité. De préférence la bague d'étanchéité radiale ondulée est à cet effet vulcanisée sur le support d'organe d'étan- chéité au niveau de l'ouverture centrale. Selon l'invention il est en outre prévu une fixation amovible du dispositif de débrayage sur le carter de la boîte de vitesses. De préférence on utilise à cet effet une liaison à vis, au moyen de laquelle aussi bien le cylindre ou le dispositif de débrayage que le support de l'organe d'étan- chéité sont fixés. Sinon il est proposé, pour créer une unité pouvant être préassemblée, de relier le cylindre au support de l'organe d'étanchéité. À cet effet il est approprié de prévoir une liaison à vis, au moyen de laquelle on peut réaliser une fixation amovible du support de l'organe d'étanchéité sur le cylindre du dispositif de débrayage. Indépendamment de cette fixation, le dispositif de débrayage est vissé au moyen d'une liaison à vis directement sur le carter de la boîte de vitesses. En outre l'invention inclut la possibilité de fixer le support de l'organe d'étanchéité sur le carter de la boîte de vitesses, séparément du cylindre. À cet effet, il convient d'utiliser des vis raccourcies, qui sont emplo- yées à la place des vis normales - avec lesquelles l'unité constituée par le cylindre et le support de l'organe d'étanchéité, doit être fixée. Par consé- quent on peut fixer le support de l'organe d'étanchéité seul sur le carter de la boîte de vitesses, et il est possible de ce fait de réaliser par exemple un contrôle d'étanchéité du carter de la boîte de vitesses sans un cylindre, raccordé par bride, du dispositif de débrayage. D'une manière conditionnée par le fonctionnement, un montage, en position orientée, du dispositif de débrayage par rapport au carter de la boîte de vitesses est nécessaire. Pour obtenir cette position de montage, le support de l'organe d'étanchéité comporte de préférence, au niveau d'une zone de contact avec le carter de la boîte de vitesses, une partie saillante, de préférence une partie coudée, un élément embrevé ou une patte, agencée par bordage ou déformation et qui s'engage selon une liaison par formes complémentaires dans un évidement correspondant du carter de la boîte de vitesses. En outre l'invention inclut un système de blocage en rotation entre le support de l'organe d'étanchéité et le cylindre, qui garantit simultanément une fonction de centrage du cylindre. À cet effet il convient de prévoir avantageusement, sur le support de la bague d'étanchéité, un rebord à angle droit qui s'engage également selon une liaison par formes complémentaire dans un évidement ou une ouverture du cylindre du dispo- sitif de débrayage. Le support de l'organe d'étanchéité selon la présente invention inclut, côté boîte de vitesses, une tôle de blindage préformée sur la bague d'étanchéité à ondulations radiales. La tôle de blindage agencée de préférence en forme de L est retenue avec une première branche dirigée axialement, selon une liaison de force, sur le repli du support de l'organe d'étanchéité. La seconde branche dirigée radialement est guidée jusqu'à une fente annulaire sur l'arbre de guidage de la boîte de vitesses. La tôle de blindage supporte l'organe d'étanchéité à ondulations radiales vis-à-vis d'une contrainte directe par un fluide sous pression, qui peut affecter le fonctionnement de la lèvre d'étanchéité et par conséquent l'action d'étan- chéité de l'organe d'étanchéité radiale ondulée. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la Figure 1 représente un dispositif hydraulique de débrayage, qui com- prend un cylindre (cylindre récepteur) ainsi qu'un support de bague d'étanchéité selon l'invention; - la Figure 2 représente un support de bague d'étanchéité, qui est fixé d'une autre manière que sur la Figure 1, à l'état monté; et - la Figure 3 représente un détail du support d'étanchéité représenté sur la Figure 2, selon une vue à plus grande échelle. La Figure 1 représente un support d'organe d'étanchéité la selon l'invention, qui est disposé dans une position montée entre un dispositif de débrayage 2 et un carter 3 d'une boîte de vitesses. Le dispositif de débra- yage 2 comprend un cylindre 4a agencé sous la forme d'un boîtier sous pression et fixé coaxialement à un arbre d'entrée 5 de la boîte de vitesses, et ce d'une manière amovible sur le carter 3 de la boîte de vitesses. Le cylindre 4a contient une douille de guidage 7, qui est disposée en étant distante radialement aussi bien de l'arbre d'entrée 5 de la boîte de vitesses que d'une paroi 8 de l'alésage du cylindre 4a et, conjointement avec la paroi 8 de l'alésage, délimite radialement une chambre de pression 9, dans laquelle un piston annulaire 6 est guidé de manière à être déplaçable axialement. Pour la fixation de la douille de guidage 7, cette dernière est formée d'un seul tenant avec une bride annulaire 10 sur l'extrémité dirigée vers le support la de l'organe d'étanchéité. Sur le côté tourné à l'opposé de I'espace de la chambre de pression 9, sur le piston annulaire 6 est fixée une butée de débrayage 11, qui à l'état monté, est supportée selon une liaison de force par des moyens de débrayage d'un embrayage à friction. La chambre de pression 9 peut être chargée par un fluide sous pression par l'intermédiaire d'un perçage d'amenée 12, pour permettre le déclenchement d'un déplacement axial du piston annulaire 6. On ne reviendra pas de façon plus détaillée sur le fonctionnement du dispositif de débrayage 2, étant donné que ce dernier ne diffère pas de dispositifs de débrayage connus. Le support d'organe d'étanchéité la selon l'invention représente un composant, qui est formé par emboutissage profond d'une tôle d'acier et possède un agencement qui dans une très large mesure est en forme de disque. Le support de bague d'étanchéité la est centré sur une paroi d'alésage 14 au moyen d'un repli circonférentiel 13 ou de parties de repli disposées en étant réparties sur une partie de la circonférence ou au moyen de parties saillantes orientées axialement en direction du carter 3 de la boîte de vitesses. Une bride annulaire 15 du support la de l'organe d'étan- chéité, qui se raccorde radialement, sur le côté extérieur, au repli 14, prend appui sur une face frontale 16 du carter 3 de la boîte de vitesses et possède une dimension qui correspond à une surface d'appui du cylindre 4a. Le support d'étanchéité la comporte, sur le côté intérieur du point de vue radial, une bague d'étanchéité radiale ondulée 17 et en est solidaire, cette bague étant fixée par vulcanisation directement sur le bord d'une ouverture centrale du support la de l'organe d'étanchéité la, la lèvre d'étanchéité 18 de cette bague s'appliquant d'une manière étanche contre une surface enveloppe de l'arbre d'entrée 5 de la boîte de vitesses. Pour établir un blocage de position de rotation entre le support la de l'organe d'étanchéité et le carter 3 de la boîte de vitesses, la bride annulaire 15 comporte au moins une partie coudée sous la forme d'une patte 19, qui s'engage selon une liaison par formes complémentaires dans un évidement 20 du carter 3 de la boîte de vitesses. À la place d'une patte, on peut également d'utiliser de façon appropriée n'importe quelle autre forme géométrique, avec laquelle le support la de l'organe d'étanchéité peut être fixé en position par rapport au carter 3 de la boîte de vitesses. En outre le support la de l'organe d'étanchéité comporte un système de blocage en rotation 21, agencé sous la forme d'un biseau 22 qui fait saillie axialement en direction du cylindre 4a et est situé dans la zone de la bride annulaire 15, ce biseau s'engageant à l'état monté, selon une liaison par formes complémentaires, dans un évidement 23 du cylindre 4a. Le système de blocage en rotation 21 assume simultanément une fonction de centrage. De préférence le dispositif de blocage en rotation 21 est disposé à l'opposé de la patte 19 du support la de l'organe d'étanchéité, avec laquelle ce support est fixé en position sur le carter 3 de la boîte de vitesses. Le dispositif de débrayage 2 est fixé de façon amovible sur le carter 3 de la boîte de vitesses à l'aide d'une liaison à vis. Les perçages de logement 24 formés dans le cylindre 4a du dispositif de débrayage 2 coïncident du point de vue taille et position avec les perçages 26 du support la de l'organe d'étanchéité de sorte que simultanément le dispositif de débrayage 2 ainsi que le support la de l'organe d'étanchéité sont fixés, au moyen des vis 24 sur le carter 3 de la boîte de vitesses. Le support la de l'organe d'étanchéité comporte en outre une tôle de blindage 30, qui est orientée dans la direction du carter 3 de la boîte de vitesses et possède un profil en coupe transversale en forme de L. Une première branche orientée axialement 31 de la tôle de blindage 30 est retenue selon une liaison de force sur un côté intérieur du repli 13. Une seconde branche radiale 32 entoure l'ensemble 17 de la bague d'étanchéité radiale ondulée y compris sa lèvre d'étanchéité et s'étend jusqu'à l'arbre 5 de la boîte de vitesses tout en maintenant une fente annulaire 33. Dans un second exemple de réalisation (Figure 2) d'un support lb de l'organe d'étanchéité selon l'invention, les composants, qui sont iden- tiques à ceux du premier exemple de réalisation, sont pourvus des mêmes chiffres de référence de sorte qu'afin d'éviter des répétitions, on peut se référer à la description du premier exemple de réalisation. La Figure 2 représente le support lb de l'organe d'étanchéité, qui est fixé au moyen de plusieurs vis 27 sur le carter 3 de la boîte de vitesses séparément du dispositif de débrayage 2. La séquence de montage prévoit que l'on raccorde tout d'abord frontalement par bride le support lb de l'organe d'étanchéité lb conjointement avec la bague d'étanchéité circulaire radiale 17, sur le carter 3 de la boîte de vitesses et qu'on le fixe au moyen des vis 27. Ensuite intervient le montage du cylindre 4b, qui conformément à la Figure 3 est fixé au moyen d'une liaison à vis entre le support lb de l'organe d'étanchéité et le cylindre 4b. De préférence, il est proposé d'utiliser à cet effet une vis à six pans creux 28, qui est insérée dans un perçage du cylindre 4b et est vissée dans un écrou 29 qui est de préférence fixé de façon inamovible sur le support lb de l'organe d'étanchéité. Cette liaison à vis peut être également agencée d'une manière inverse, c'est-à- dire que l'écrou 29 est fixé sur le cylindre 4b et la vis est insérée dans le percçage du support lb de l'organe d'étanchéité. L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits précédemment et au contraire de nombreux changements et modifications sont possibles sans sortie du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de débrayage pouvant être actionné par voie hydraulique, prévu pour un embrayage de séparation de commutation dans un véhicule, dans lequel un cylindre et un piston annulaire guidé d'une manière déplaçable dans le cylindre (4a, 4b) sont disposés concentrique- ment à un arbre d'entrée d'une boîte de vitesses, et le cylindre est fixé à un carter de la boîte de vitesses, et dans lequel une bague d'étanchéité circulaire radiale (17) est prévue dans une zone d'appui du cylindre sur le carter de la boîte de vitesses en tant qu'organe d'étanchéité d'une ouverture annulaire entre l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses et une paroi d'alésage, caractérisé en ce que la bague d'étanchéité circulaire radiale est logée dans un support, qui est centré dans la paroi de l'alésage du carter de la boîte de vitesses et, à l'état monté, est alignée avec une face frontale du carter (3) de la boîte de vitesses, le support de la bague d'étanchéité étant monté en étant positionné d'une manière orientée par rapport au carter de la boîte de vitesses et en réalisant simultanément le centrage en position du cylindre du dispositif de débrayage. 2. Dispositif de débrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (la, lb) de la bague d'étanchéité est fabriqué sans forma- tion de copeaux au moyen d'un procédé d'emboutissage d'une tôle d'acier. 3. Dispositif de débrayage selon la revendication 1, caractérisé par un support (la, lb) de la bague d'étanchéité, qui est agencé en forme de disque et prend appui par une bride annulaire sur la face frontale du carter de la boîte de vitesses, et qu'à la bride annulaire se raccorde radialement, sur le côté intérieur, un repli (13), qui est orienté axialement et s'étend sur la circonférence ou est prévu d'une manière partielle, et qui est centré sur la paroi de l'alésage du carter de la boîte de vitesses. 4. Dispositif de débrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague d'étanchéité circulaire radiale est fixée directement sur le support (la, lb) de la bague d'étanchéité, d'une manière inamovible, et ce de préférence par vulcanisation. 5. Dispositif de débrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour la fixation du cylindre (4a), sont prévues des vis, qui fixent simultanément le support (la) de la bague d'étanchéité. 6. Dispositif de débrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour le montage du dispositif de débrayage, on fixe tout d'abord le support (lb) de la bague d'étanchéité de façon amovible sur le cylindre avant de visser le dispositif de débrayage sur le carter de la boîte de vitesses. 7. Dispositif de débrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support de la bague d'étanchéité est fixé de façon amovible sépa- rément du cylindre (4b) sur le carter (3) de la boîte de vitesses de manière à permettre un contrôle d'étanchéité du carter de la boîte de vitesses sans que le dispositif de débrayage soit raccordé complètement par bride. 8. Dispositif de débrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour l'obtention d'un montage, dans une position orientée, le sup- port de la bague d'étanchéité possède, dans une surface d'application tour- née vers le carter de la boîte de vitesses, un appendice saillant, qui s'en- gage selon une liaison par formes complémentaires dans un évidement du carter de la boîte de vitesses et est agencé de préférence sous la forme d'une patte (19), qui est fixée sur le support de la bague d'étanchéité et s'engage dans un évidement (20) du carter (3) de la boîte de vitesses. 9. Dispositif de débrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support de la bague d'étanchéité forme avec le cylindre un dispositif de blocage en rotation (21), qui assume simultanément une fonc- tion de centrage pour le cylindre (4a) et qu'à cet effet le support de la bague d'étanchéité est pourvu d'au moins une partie biseautée (22), qui, dans une position de montage, s'engage selon une liaison par formes com- plémentaires dans un évidement du cylindre. 10. Dispositif de débrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que sur le carter de la boîte de vitesses est installée, devant la bague d'étanchéité à ondulations radiales, une tôle de blindage (30) qui entoure extérieurement la bague d'étanchéité radiale ondulée (17) y compris sa lèvre d'étanchéité et s'étend jusqu'à proximité d'une surface enveloppe de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses, tout en maintenant une fente annulaire (33). 11. Dispositif de débrayage selon la revendication 10, caractérisé par une tôle de blindage en forme de L, dont la première branche dirigée axialement (31) est retenue selon une liaison de force sur le repli du support de la bague d'étanchéité et dont la seconde branche orientée5 radialement (32) forme, avec l'arbre d'entrée de la boite de vitesses, la fente annulaire.