Brevet FR2827928A1 — publié le 20030131

lors de la fin du décrabotage. 1 2827928 L'invention concerne un mécanisme de débrayage, qui est destiné à un embrayage à friction avec de préférence un ressort-diaphragme ou un ressort du genre rondelle-ressort conique, et qui est disposé concentriquement à l' axe de rotation d'un arbre de transmission de boite de vitesses, le mécanisme comprenant un manchon coulissant, un roulement disposé sur le manchon coulissant et comportant une bague extérieure non tournante et une bague intérieure tournant e avec de s surf aces de roul ement corre spondant e s pour des corps roulants, une partie tubulaire de la bague intérieure, qui s'étend concentriquement à l'axe de rotation, et un anneau de matière plastique à section transvereale sensiblement en forme de L, qui présente une branche s'étendant radialement pour la transmission des forces de débrayage aux languettes de ressort du ressortdiaphragme ou similaire, ainsi qu'un embout tubulaire s'étendant axialement, avec lequel ledit anneau sengage dans la partie tuLulaire de la bague intérieure et y est fixé axialement. Un macanisme de déUrayage d'un mode de construction du type cité plus haut, est par exemple 2s connu d'après le document EP 0 321 757 sl. En ce qui concerne ce mode de construction, l'anneau de matière plastique présente une section transversale en forme de L ou respectivement en forme de T. l'anneau étant fixé par l'intermédiaire d'un embout tubulaire axial, à la bague intérieure du roulement, de la manière suivante, à savoir que, sur le côté des corps roulants opposé à celui o se trouve la branche d'étendue radiale, il est accroché par des talons d' étendue radiale, à l' extrémité frontale de la bague intérieure. Ce mode de construction nécessite un espace d' implantation dans la direction radiale autour de la section transvereale de l'embout 2 2827928 tubulaire de l'anneau de matière plastique. Le but de la présente invention consiste à développer un mécanisme de débrayage de façon à ce que l'anneau de matière plastique puisse être fixé de manière simple, économique et peu encombrante. On connaît certes déjà une solution de série, pour laquelle un anneau de matière plastique est collé axialement sur la bague intérieure périphérique, mais la liaison de collage peut se désolidariser en cours de fonctionnement, avec le risque d'une éventuelle perte de l'anneau de matière plastique lors du démontage du moteur et de la boite de vitesses. Conformément à l' invention, le but recherché est atteint grâce au fait que la partie tubulaire de la bague intérieure présente sur son côté intérieur, axialement entre une branche radiale et la surface de roulement, une cavité périphérique, et que l'anneau de matière plastique est fixé axialement avec son embout tubulaire dans ladite cavité. Grâce à ce mode de construction, il est possible de réaliser un gain de place dans la direction radiale, ce qui permet de réaliser le roulement dun diamètre plus faible. Les vitesses périphériques des bagues détanchéité sont ainsi par exemple diminuées. Selon une autre caractéristique de l' invention, l'embout tuLulaire est maintenu sous précontrainte radiale dans la cavité de la bague intérieure. L'anneau de matière plastique est ainsi fixé de manière imperdable, également lors du démontage du moteur et de la boite de vitesses. 3s D,après une autre caractéristique de 3 2827928 l'invention, la bague intérieure est. en section tranaversale, sensiblement configurée en forme de L avec une branche s'étendant radialement vers l'extérieur et se raccordant à la partie tuLulaire, du côté du ressort s diaphragme, et l'anneau de matière plastique s'appuie avec sa branche s'étendant radialement, par un contact de surface, sur ladite branche de la bague intérieure. Dans ce mode de construction, il est possible de transmettre une force axiale élevée, même avec une faible épaisseur de matériau de l'anneau de matière plastique. En outre, il est également possible d'utiliser un tel mécanisme de débrayage pour différentes variantes de diamètre des languettes de ressort du ressort-diaphragme. Par ailleurs, il est également possible d'actionner à l' aide de ce mécanisme de débrayage, des embrayages dans lesquels les languettes de ressort du ressort- diaphragme, dans leur zone d'extrémité avec laquelle elles s'appuient sur l'anneau de matière plastique, effectuent un mouvement de déplacement radial relativement important durant la phase d'embrayage et de détrayage. Le but recherché est atteint de manière particulièrement avantageuse lorsque la bague intérieure est fabriquée par formage plastique. De telles bagues de roulement sont connues depuis longtemps et à l'aide de la technique du formage il est possible, pratiquement sans usinage par enlèvement de copeaux, de fabriquer une bague de roulement. Il est ici possible, sans autre mesure, d'inclure dans l'opération de fabrication, la cavité pour la fixation axiale de l'anneau de matière plastique. Cela n'entraîne aucun coût supplémentaire. De manière avantageuse, le roulement est réalisé en tant que roulement à billes, de sorte que les surfaces de roulement nacessaires à cet effet peuvent 4 2827928 être réalisées très facilement par la technique du formage. Pour simplifier le montage de l'anneau de matière plastique, il est en outre proposé que l'anneau de matière plastique, sur une zone partielle de son embout tubulaire, à partir de son côté éloigné de celui de la branche, soit pourvu de fentes d'étendue axiale pour former des languettes élastiques individuelles. Une telle configuration est d'une fabrication très économique, d'un montage aisé et assure une fixation imperdable de l'anneau de matière plastique sur la bague ,. 1nterleure. Selon une autre configuration avantageuse, la branche de l'anneau de matière plastique est d'un diamètre extérieur supérieur au diamètre extérieur de la branche de la bague intérieure et surmonte cette dernière branche en s'éloignant du ressort-diaphragme. Cela réalise un centrage réciproque sur un grand diamètre, de sorte que les languettes élastiques n'ont qu'à s'engager au moyen de leur précontrainte radiale, dans la cavité de la bague intérieure, pour la fixation axiale. 2s La branche de la bague intérieure est ici avantageusement pourvue sur le diamètre extérieur, d'au moins une encoche ouverte radialement dans laquelle vient s'engager une nervure de l'anneau de matière plastique pour l'arrêt en rotation. Cela permet de garantir que durant le fonctionnement, même en cas de fortes variations de température, il ne puisse pas se produire de mouvement relatif entre l'anneau de matière plastique et la bague intérieure. Dans la suite, l' invention va être explicitée s 2827928 plus en détail au regard d'un exemple de réalisation représenté sur les dessins annexés, qui montrent: Fig. l la coupe longitudinale d' une partie d' un embrayage à friction comprenant le mécanisme de débrayage; Fig. 2 la coupe longitudinale agrandie de l'anneau de matière plastique et de la bague intérieure; Fig. 3 une autre coupe longitudinale ainsi qu'une vue de détail de l'anneau de matière plastique et de la bague intérieure. La situation d'ensemble est explicitée au regard de la figure l. L'embrayage à friction 4 est fixé, par l'intermédiaire de son carter, à un volant moteur ou volant d'inertie d'un moteur à combustion interne, et il comporte un ressort-diaphragme 45 qui s'appuie d'une part sur le carter de l'embrayage et d'autre part sur un plateau de pression, un disque d'embrayage, qui est lié de manière fixe en rotation à un arbre de transmission d'entrée de boite de vitesses, étant disposé entre le plateau de pression et le volant d'inertie. L'ensemble 2s du système tourne autour de l'axe de rotation 3. Concentriquement à l'axe de rotation 3, est disposé le mécanisme de débrayage l. Il comprend un manchon coulissant 2 qui est lié de manière fixe en rotation à un tube non représenté, sur lequel il peut coulisser axialement, concentriquement à l'axe de rotation 3. Le manchon coulissant 2 porte le roulement 7, qui dans le cas présent est réalisé sous forme de roulement à billes. Des billes lO sont disposées entre la bague extérieure 8 et la bague intérieure 9, de manière répartie sur la périphérie. La bague extérieure 8 est liée de manière fixe en rotation au manchon coulissant 6 2827928 2, et la bague intérieure 9 peut tourner avec les languettes de ressort 6 du ressort-diaphragme 5. Entre la bague intérieure 9 et les languettes de ressort 6, est disposé un anneau de matière plastique 13 qui minimise le frottement entre les languettes de ressort 6 et la bague intérieure 9. Durant la phase d'embrayage et de débrayage de l'embrayage, le mécanisme de débrayage 1 est déplacé dans la direction axiale, par l'intermédiaire du manchon coulissant 2, les languettes de ressort 6 du ressort- diaphragme 5 accompagnant également ce mouvement axial. Dans le cas d'un mouvement de déplacement du mécanisme de débrayage 1 vers la gauche, conformément à la figure 1, le ressort-diaphragme 5 est forcé de pivoter autour de son point d'appui de pivotement sur le carter de l'embrayage, de sorte que le plateau de pression effectue un mouvement de dégagement vers la droite en libérant ainsi le disque d'embrayage non représenté. La phase d'embrayage de l'embrayage s'effectue de manière correspondante par un mouvement du manchon coulissant 2 vers la droite. Lors de ces mouvements de direction axiale du mécanisme de débrayage 1, il n'est pas possible d'empêcher que le point de contact entre les 2s languettes de ressort 6 et la bague intérieure 9, à savoir l'anneau de matière plastique 13, effectue un mouvement radial plus ou moins important. Ce mouvement radial est engendré par le fait que les languettes de ressort 6 se déplacent environ sur une trajectoire circulaire. Ce mouvement relatif dans la direction radiale produit du frobtement que l'on doit maintenir à un niveau le plus faible possible. A cet effet, on dispose l'anneau de matière plastique 13 entre les languettes de ressort 6 et la bague intérieure 9. Ces mouvements relatifs de direction radiale sont particulièrement importants, lorsque le mécanisme de 7 2827928 détrayage 1 est placé dans une position plus éloignée de l'embrayage que cela n'est montré sur la représentation de la figure 1. De telles situations d'implantation peuvent se produire et provoquent naturellement un mouvement radial relativement grand entre les languettes de ressort 6 et l'anneau de matière plastique 13. Sur la figure 2 est représentée, de manière agrandie, la moitié supérieure de la bague intérieure 9 avec l'anneau de matière plastique 13. La bague intérieure 9 du roulement 7 réalisé sous forme de roulement à billes, est fabriquée par formage plastique, et elle présente une partie tuLulaire 11 s'étendant sensiblement de manière axiale et concentrique à l' axe de rotation 3. Cette partie tubulaire 11 présente sur son côté (gauche) dirigé vers l'embrayage, une branche 17 s'étendant radialement, et dans sa zone éloignée de la branche 17, une surface de roulement 12 pour les billes 10. Cette bague intérieure 9 est fabriquée de façon à présenter sur son diamètre intérieur de la partie tubulaire 11, à savoir axialement entre la surface de roulement 12 et la branche 17, une cavité 16. Cette cavité 16 peut être réalisée aisément lors du formage plastique, sans mise en _uvre supplémentaire, mais peut toutefois également apparaître delle-même, au moins partiellement, suite au formage du chemin de roulement 12. Cette cavité 16 est à présent utilisée pour la fixation axiale de l'anneau de matière plastique. Celui-ci présente une branche s'étendant radialement et s'appuyant axialement par un contact de surface sur la branche 17 de la bague intérieure 9, qui s'étend radialement. Dans sa zone radialement intérieure, l'anneau de matière plastique 13 est pourvu d'un embout tubulaire axial 15, qui s' engage dans le 3s diamètre intérieur de la partie tubulaire 11 de la bague intérieure 9. L'embout tuLulaire axial 15 est pourvu, 8 2827928 dans la zone de la cavité 16 de la bague intérieure 9, d'un renflement radial 20 qui s' engage dans la cavité 16. L'embout tubulaire 15 est ici réalisé très légèrement plus long que la distance de la branche 17 à S la cavité 16. Dans cette zone d'extrémité de l'embout tubulaire 15, quelques fentes axiales 18 sont placées de manière répartie sur la périphérie, et assurent que l'embout tubulaire 15, dans la zone de son renflement 20 présente des languettes élastiques 19 flexibles élastiquement dans la direction radiale. Dans sa zone éloignée de la branche 14 s'étendant radialement, l'embout tubulaire 15 est pourvu d'un chanfrein d'entrée 26. La branche 17 de la bague intérieure 9 présente un diamètre extérieur 22 qui est prévu inférieur au diamètre extérieur 21 de la branche 14 de l'anneau de matière plastique 13. Par ailleurs, l'anneau de matière plastique 13 est pourvu radialement à l'extérieur, d'une collerette 23 qui surmonte axialement le diamètre extérieur 22 de la branche 17. Le diamètre extérieur 22 de la branche 17 et le diamètre intérieur de la collerette 23 forment ainsi un centrage réciproque. La figure 3 montre le même mode de construction, selon une coupe longitudinale qui est simplement décalée sur le plan périphérique par rapport à la coupe longitudinale selon la figure 2. Cette coupe montre en relation avec le détail selon A', un arrêt de rotation entre l'anneau de matière plastique 13 et la bague intérieure 9, sous la forme d'une encoche 24 ouverte radialement dans la branche 17 de la bague intérieure 9 et d'une nervure 25 qui est dirigée radialement vers l'intérieur et fait partie de la collerette 23 de l'anneau de matière plastique 13. Par un montage défini orienté, on réalise ainsi une liaison par complémentarité de forme entre la nervure 25 et l'encoche 14, de sorte qu'en fonctionnement du mécanisme 9 2827928 de débrayage, il ne peut pas se produire de mouvement relatif dans la direction périphérique, entre l'anneau de matière plastique 13 et la bague intérieure 9. Les autres repères de la figure 3 sont déjà connus d'après S la figure 2. Le mécanisme de débrayage décrit, grâce à la configuration de l'anneau de matière plastique et de la bague intérieure du roulement, permet une fabrication économique de l' ensemble des pièces individuelles constitutives, ainsi qu'un montage simple et fiable en fonctionnement. L'anneau de matière plastique peut ici être d'une faible épaisseur de paroi, parce qu'il s'appuie par toute sa surface sur la branche d'étendue radiale de la bague intérieure. Un arrêt de rotation simple assure qu'il ne se produise pas de frottement entre les deux pièces. On utilise de préférence un roulement auto-centrant, dont la bague extérieure est certes fixe sur le plan de la révolution périphérique, mais se règle toutefois automatiquement dans la direction radiale, par rapport au manchon coulissant, sur l'axe de rotation des pièces tournantes de l'embrayage à friction 4. Cela permet de garantir que par exemple également dans liétat embrayé de l'embrayage à friction, pour lequel le roulement se trouve sous une légère précontrainte axiale, il ne puisse pas se produire de mouvement relatif entre les languettes de ressort et l'anneau de matière plastique. Un palier ou roulement auto-centrant ne constitue toutefois pas une condition nécessaire pour la présente invention. Grâce à l'appui de grande surface entre l'anneau de matière plastique et la bague intérieure, il est possible d'utiliser le mécanisme de débrayage pour différents embrayages, qui présentent des diamètres différents de 3s leurs languettes de ressort. Il est ici à noter que l'utilisation d'un ressort-diaphragme ou d'un ressort du lo 2827928 type rondelle-ressort conique n'est pas obligatoirement nécessaire; il est également possible d'utiliser des systèmes d'embrayage présentant des leviers de débrayage. Ces derniers assurent alors la fonction des languettes de ressort. Notamment lors du formage plastique de la bague intérieure avec une surface de roulement pour des billes (roulement à billes oblique), la cavité pour la fixation axiale de l'anneau de matière plastique est obtenue de manière simple. L'embout tuLulaire avec ses languettes élastiques n'a ici besoin de s'étendre axialement que jusqu'à la cavité, de sorte que l' ensemble du système est d'un faible encombrement radial. 11 2827928 REVENDICATIONS. 1. Mécanisme de débrayage, qui est destiné à un embrayage à friction avec de préférence un ressort- diaphragme ou un ressort du genre rondelle-ressort conique, et qui est disposé concentriquement à l' axe de rotation d'un arbre de transmission de boite de vitesses, le mécanisme comprenant À un manchon coulissant À un roulement disposé sur le manchon coulissant, comportant une bague extérieure non tournante et une bague intérieure tournante avec des surfaces de roulement correspondantes pour des corps roulants, À une partie tuLulaire de la bague intérieure, qui s'étend concentriquement à l' axe de rotation, À un anneau de matière plastique à section transversale sensiblement en forme de L, qui présente une branche s'étendant radialement pour la transmission des forces de débrayage aux languettes de ressort du ressort-diaphragme ou similaire, ainsi qu'un embout tubulaire s'étendant axialement, avec lequel ledit anneau s' engage dans la partie tuEulaire de la bague intérieure et y est fixé axialement, caractérisé par les particularités suivantes: a) la partie tubulaire (1) de la bague intérieure (9) 2s présente sur son côté intérieur, axialement entre une branche radiale (17) et la surface de roulement (12), une cavité périphérique (16), b) l'anneau de matière plastique (13) est fixé axialement avec son embout tubulaire (15) dans ladite cavité (16). 2. Mécanisme de débrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'embout tubulaire (15) est maintenu sous précontrainte radiale. 12 2827928 3. Mécanisme de débrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague intérieure (9) est. en section transvereale, sensiblement configurée en forme de L avec une branche (17) s'étendant radialement vers l'extérieur et se raccordant à la partie tuLulaire (11), du côté du ressort-diaphragme, et l'anneau de matière plastique (13) s'appuie avec sa branche (14) s'étendant radialement, par un contact de surface, sur la branche (17) de la bague intérieure (9). 4. Mécanisme de débrayage selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce que la bague 1S intérieure (9) est fabriquée par formage plastique. 5. Mécanisme de détrayage selon la revendication 4, caractérisé en ce que le roulement (7) est réalisé en tant que roulement à billes. 6. Mécanisme de débrayage selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'anneau de matière plastique (13), sur une zone partielle de son embout tubulaire (15), à partir de son côté éloigné de celui de la branche (14), est pourvu de fentes d'étendue axiale, pour former des languettes élastiques individuelles (19). 7. Mécanisme de débrayage selon la revendication 5, caractérisé en ce que la branche (14) de l'anneau de matière plastique (13) est d'un diamètre extérieur (21) supérieur au diamètre extérieur (22) de la branche (17) de la bague intérieure (9), et surmonte cette dernière branche en s'éloignant du ressort diaphragme (5). 8. Mécanisme de débrayage selon la revendication 7, caractérisé en ce que la branche (17) de la bague intérieure (9) est pourvue sur le diamètre extérieur (22), d'au mains une encoche (24) ouverte s radialement, dans laquelle vient s'engager une nervure (25) de l'anneau de matière plastique (13) pour l'arrêt