Brevet FR2922285A1 — publié le 20090417

L'invention concerne une butée d'embrayage de véhicule automobile ainsi qu'un système d'actionnement de l'embrayage d'un véhicule automobile comprenant une telle butée et un dispositif de déplacement axial de ladite butée relativement au diaphragme de l'embrayage. En particulier, le dispositif de déplacement axial de la butée peut être à commande hydraulique, notamment au moyen d'un piston, comme par exemple les dispositifs dénommés à commande concentrique hydraulique (CSC pour Concentric Slave Cylinder en anglais). 10 Pour des raisons d'encombrement du dispositif à commande hydraulique, les butées d'embrayage utilisées dans de tels systèmes comprennent une bague extérieure tournante autour d'une bague intérieure fixe en rotation, ladite bague extérieure comprenant une portée permettant la mise en appui du diaphragme 15 pour son déplacement entre une position d'embrayage et une position de débrayage. Toutefois, du fait de la liaison angulaire rigide entre les bagues, il existe un risque de déclipsage de la butée en cas de désalignement angulaire entre ladite 20 butée et le diaphragme. En outre, les vibrations et des oscillations axiales sont transmises depuis le diaphragme au dispositif de déplacement par l'intermédiaire de la butée, ce qui peut conduire à une usure prématurée dudit dispositif, notamment au niveau 25 des joints du piston hydraulique assurant le déplacement axial. Enfin, l'appui exercé entre la portée de la bague extérieure et le diaphragme peut être source d'usure et de bruits, ce qu'il convient également d'éviter. 30 Pour résoudre l'ensemble de ces problèmes, l'invention propose une butée d'embrayage qui permet une filtration des efforts transmis au travers d'elle entre le diaphragme et le dispositif de déplacement.5 A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention propose une butée d'embrayage de véhicule automobile comprenant une bague tournante et une bague fixe pourvues chacune d'une piste de roulement formant entre elles un chemin de roulement à contact oblique dans lequel des corps roulants sont disposés pour guider la rotation de ladite bague tournante, ladite butée comprenant en outre une portée d'actionnement qui est solidaire de ladite bague tournante, ladite portée comprenant une zone d'appui par l'intermédiaire de laquelle la bague tournante est mise en appui sur le diaphragme de l'embrayage afin de l'actionner, la portée d'actionnement étant associée à la bague tournante par l'intermédiaire d'une interface comprenant au moins un élément en matériau élastomère, ladite interface étant agencée pour qu'un jeu axial soit formé entre au moins une partie de la zone d'appui et la bague tournante, de sorte qu'un effort désaxé sur ladite zone d'appui provoque un rotulage de la portée par modification du jeu et déformation de l'élément élastomère. Selon un deuxième aspect, l'invention propose un système d'actionnement de l'embrayage d'un véhicule automobile comprenant un diaphragme, ledit système comprenant une telle butée d'embrayage et un dispositif de déplacement axial de ladite butée entre une position d'embrayage dans laquelle la zone d'appui de la portée d'actionnement est disposée contre le diaphragme et une position de débrayage dans laquelle ladite portée appuie sur ledit diaphragme. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit faite en référence aux figures annexées qui sont des vues partielles en coupe longitudinale d'une butée d'embrayage selon respectivement un mode de réalisation. En relation avec les figures, on décrit ci-dessous une butée d'embrayage de véhicule automobile, ladite butée étant destinée à être intégrée dans un système d'actionnement de l'embrayage d'un véhicule automobile comprenant un diaphragme 1. 3 Dans une telle réalisation, le débrayage est réalisé par appui sur le diaphragme 1 par l'intermédiaire de la butée. Pour ce faire, le système d'actionnement comprend un dispositif de déplacement axial de la butée entre une position d'embrayage et la position de débrayage. Sur les figures, le piston 2 du dispositif de déplacement est schématisé, ledit piston étant équipé d'un joint 3 pour permettre l'actionnement hydraulique de son déplacement axial. La butée d'embrayage comprend une bague extérieure 4 tournante autour d'une bague intérieure 5 fixe en rotation, lesdites bagues étant réalisées en tôle emboutie pour présenter chacune une piste de roulement. La bague 5 fixe en rotation est destinée à être déplacée en translation axiale par l'intermédiaire du piston hydraulique 2 du dispositif de déplacement. En variante non représentée, la bague extérieure peut être fixe et la bague intérieure tournante. Sur les figures, la bague intérieure 5 est montée sur un support 6, par exemple réalisé en tôle emboutie, par l'intermédiaire d'un dispositif d'autocentrage qui est apte à générer un effort id'autocentrage entre le support 6 et la butée. Dans le mode de réalisation représenté, le dispositif d'autocentrage comprend une rondelle élastique 7, par exemple une rondelle de type Belleville ou une rondelle comprenant une pluralité d'ondes axiales. Le bord intérieur de la rondelle 7 est d'une part en appui sur une portée radiale 5a de la bague intérieure 5 et d'autre part en blocage axial contre un repli radial 8 qui est formé sur une portée radiale 9 du support 6. Par ailleurs, le bord extérieur de la rondelle 7 est en appui sur une portée annulaire radiale 4a de la bague extérieure 4. Dans le mode de réalisation représenté, le support 6 comprend une autre portée axiale 10, de diamètre supérieur à celui de la portée axiale 9, permettant l'association du piston 2, lesdites portées axiales 9, 10 étant reliées par une portée radiale 11 interposée entre l'extrémité libre du piston 2 et la portée radiale 5a. Le chemin de roulement réalisé entre les bagues 4, 5 est à contact oblique dans le sens d'application cle l'effort de déplacement de la butée en position de débrayage (de gauche à droite sur les figures). Par ailleurs, des corps roulants formés de billes 12 sont disposés pour guider la rotation de ladite bague extérieure, et transmettre les efforts exercés sur chacune des bagues 4, 5. En outre, dans le mode de réalisation décrit, les billes 12 sont équiréparties dans le chemin de roulement par l'intermédiaire d'une cage 13, et un joint d'étanchéité 14 est prévu pour étanchéifier le côté arrière de l'espace de roulement (à gauche sur les figures). La butée comprend également une portée d'actionnement 15 qui est solidaire de la bague tournante 4, ladite portée comprenant une zone d'appui 16 par l'intermédiaire de laquelle la bague tournante 4 est mise en appui sur le diaphragme 1 de l'embrayage afin de l'actionner. Ainsi, en position d'embrayage, la portée 15 peut être disposée en précharge contre le diaphragme sans exercer un effort d'appui suffisant pour le débrayage et, en position de débrayage, la portée 15 appuie sur ledit diaphragme. Dans le mode de réalisation représenté, la portée 15 est formée d'un anneau coaxial aux bagues 4, 5, ledit anneau pouvant être réalisé en métal ou en matériau synthétique. Par ailleurs, le diaphragme 1 comprend des doigts 17 et la zone d'appui 16 desdits doigts s'étend annulairement sur le bord extérieur de la face avant de l'anneau. La portée d'actionnement 15 est associée à la bague tournante 4 par l'intermédiaire d'une interface comprenant au moins un élément en matériau élastomère. En particulier, la présence de l'élément élastomère permet d'associer la portée d'actionnement 15 à distance axiale de la portée annulaire radiale 4a. En outre, l'interface est agencée pour qu'un jeu axial 18 dépourvu d'élément élastomère soit formé entre au moins une partie de la zone d'appui 16 et la bague tournante 4. Ainsi, un effort désaxé sur ladite zone d'appui provoque un rotulage de la portée 15 par modification du jeu 18 et déformation de l'élément 5 élastomère. En particulier, le rotulage permet donc le basculement de la zone d'appui 16 par rapport à la portée radiale 4a, notamment sur une course angulaire de l'ordre de 5°. Ainsi, lors du déplacement axial de la butée en position de débrayage, la portée d'actionnement 15 appuie sur le diaphragme 1 avec possibilité pour ladite portée de rotuler par rapport à la bague extérieure 4 de sorte à compenser les éventuels désalignements angulaire entre la butée et le diaphragme 1. 15 En outre, la possibilité de rotulage de la portée d'actionnement 15 permet une filtration des efforts transmlls par l'intermédiaire de la butée, notamment des vibrations et des oscillations potentiellement endommageantes pour le dispositif de déplacement. En outre, sur la course de rotulage, les efforts sont amortis, 20 notamment relativement aux chocs entre la portée 15 et le diaphragme 1. En relation avec la figure 1, on décrit un premier mode de réalisation dans lequel l'interface comprend un anneau en matériau élastomère 19 qui est disposé entre la portée d'actionnement 15 et la portée radiale 4a de la bague 25 tournante 4. Dans cette réalisation, l'anneau 19 est disposé concentriquement vers l'intérieur par rapport à la zone d'appui 16, de sorte à former un jeu annulaire axial 18 entre ladite zone d'appui et la portée radiale 4a. En variante, pour limiter l'amplitude de rotulage de la portée 15, l'anneau 19 30 peut présenter des saillies radiales qui sont disposées à l'envers de la zone d'appui 16, des jeux axiaux étant formés entre lesdites saillies. En effet, du fait de la présence des jeux axiaux, la résistance à l'enfoncement de la zone d'appui 16 est inférieure à celle de la partie annulaire de l'élément. En outre, les10 6 saillies travaillent en flexion de sorte à assurer la fonction de filtration. Par ailleurs, pour ajuster l'amplitude de rotulage, l'épaisseur des saillies peut être réduite par rapport à celle de la partie annulaire. Sur la figure 2, l'interface comprend une portée intermédiaire 20 de géométrie analogue à celle de la portée d'actionnement 15, ladite portée intermédiaire étant interposée entre la portée d'actionnement 15 et la bague tournante 4. La portée intermédiaire 20 est associée à ladite bague au moyen d'un premier ensemble d'éléments élastomères et à la portée d'actionnement 15 au moyen ~o d'un deuxième ensemble d'éléments élastomères. Dans cette réalisation, les deux ensembles sont disposés de sorte à former au moins un jeu axial entre les portées 15, 20 et au moins un jeu axial entre la portée intermédiaire 20 et la bague tournante 4, lesdits jeux étant décalés 15 angulairement. Pour ce faire, chaque ensemble comprend deux plots 21 en matériau élastomère qui sont diamétralement opposés, les deux ensembles de plots 21 étant décalés d'environs 90° l'un par rapport à l'autre. Ainsi, chaque ensemble 20 est disposé pour former deux jeux axiaux sensiblement semi-annulaires de part et d'autre des plots 21. Afin d'explication, la figure 2 montre un plot 21 du deuxième ensemble en coupe, alors qu'il est décalé vers l'arrière par rapport au plan de coupe. 25 Sur la figure 2, les plots 21 sont disposés intérieurement par rapport à la zone d'appui 16, toutefois, on peut prévoir une disposition desdits plots dans le prolongement axial de ladite zone d'appui. Pour permettre l'association des éléments en matériau élastomère 19, 21 sur la 30 bague tournante 4 et/ou sur au moins une portée 15, 20, on peut prévoir d'utiliser un surmoulage. En outre, l'épaisseur et les caractéristiques élastiques du matériau peuvent être choisies en fonction de l'amplitude de rotulage souhaitée. 7 En variante, au moins un élément en matériau élastomère 19, 21 peut présenter des propriétés magnétiques pour son association sur la bague tournante 4 et/ou sur au moins une portée 15, 20. Pour ce faire, le matériau élastomère peut être chargé de particules magnétiques, notamment en ferrite. REVENDICATIONS 1. Butée d'embrayage de véhicule automobile comprenant une bague tournante (4) et une bague fixe (5) pourvues chacune d'une piste de roulement formant entre elles un chemin de roulement à contact oblique dans lequel des corps roulants (12) sont clisposés pour guider la rotation de ladite bague tournante, ladite butée comprenant en outre une portée d'actionnement (15) qui est solidaire de ladite bague tournante, ladite portée comprenant une zone d'appui (16) par l'intermédiaire de laquelle la bague tournante (4) est mise en appui sur le diaphragme (1) de l'embrayage afin de l'actionner, ladite butée étant caractérisée en ce que la portée d'actionnement (15) est associée à la bague tournante (4) par l'intermédiaire d'une interface comprenant au moins un élément en matériau élastomère (19, 21), ladite interface étant agencée pour qu'un jeu axial (18) soit formé entre au moins une partie de la zone d'appui (16) et la bague tournante (4), de sorte qu'un effort désaxé sur ladite zone d'appui provoque un rotulage de la portée (15) par modification du jeu (18) et déformation de l'élément élastomère (19, 21). 2. Butée d'embrayage selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'interface comprend un anneau en matériau élastomère (19) qui est disposé concentriquement vers l'intérieur par rapport à la zone d'appui (16). 3. Butée d'embrayage selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'anneau (19) présente en outre des saillies radiales qui sont disposées à l'envers de la zone d'appui (16), des jeux axiaux étant formés entre lesdites saillies. 4. Butée d'embrayage selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que l'anneau (19) est disposé entre la portée d'actionnement (15) et la bague tournante (4). 5. Butée d'embrayage selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'interface comprend une portée intermédiaire (20) qui est interposée entre la portée d'actionnement (15) et la bague tournante (4), ladite portée intermédiaire étant associée à ladite bague au moyen d'un premier ensemble d'éléments élastomères (21) et à la portée d'actionnement (15) au moyen d'un deuxième ensemble d'éléments élastomères (21). 6. Butée d'embrayage selon la revendication 5, caractérisée en ce que les deux ensembles sont disposés de sorte à former au moins un jeu axial entre les portées (15, 20) et au moins un jeu axial entre la portée intermédiaire (20) et la bague tournante (4), lesdits jeux étant décalés angulairement. 7. Butée d'embrayage selon la revendication 6, caractérisée en ce que chaque ensemble comprend deux plots (21) en matériau élastomère qui sont diamétralement opposés, les deux ensembles de plots étant décalés d'environs 90° l'un par rapport à l'autre. 8. Butée d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'au moins un élément élastomère (19, 21) est associé par 20 surmoulage sur la bague tournante (4) et/ou sur au moins une portée (15, 20). 9. Butée d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'au moins un élément élastomère (19, 21) présente des propriétés magnétiques pour son association sur la bague tournante (4) et/ou 25 sur au moins une portée (15, 20). 10. Butée d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la bague tournante (4) présente une portée annulaire radiale (4a) sur laquelle la portée d'actionnement (15) est associée. 11. Système d'actionnement de l'embrayage d'un véhicule automobile comprenant un diaphragme (1), ledit système comprenant une butée d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 et un dispositif 30 10 de déplacement axial de ladite butée entre une position d'embrayage dans laquelle la zone d'appui (16) de la portée d'actionnement (15) est disposée contre le diaphragme (1) et une position de débrayage dans laquelle ladite portée appuie sur ledit diaphragme.5