Brevet FR2934025A1 — publié le 20100122

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 d'actionnement par appui sur le diaphragme 15 entre une position d'embrayage et une position de débrayage. Toutefois, le diaphragme monté sur l'ensemble côté moteur et le piston de déplacement peuvent ne pas être parfaitement concentriques. Ainsi, pour compenser ce défaut entre le diaphragme et le piston, il est connu d'utiliser un 20 dispositif d'autocentrage qui est apte à générer un effort d'autocentrage entre ledit piston et la butée. Par ailleurs, du fait de la liaison rigide entre la portée d'actionnement et la bague intérieure, il existe un risque de déclipsage de la butée en cas de 25 désalignement entre ladite butée et le diaphragme. Ce risque est d'autant plus important que la baisse des coûts de fabrication des diaphragmes implique des tolérances géométriques de ceux-ci qui sont moins bonnes. En outre, des vibrations et des oscillations sont transmises depuis le 30 diaphragme au dispositif de déplacement par l'intermédiaire de la butée, ce qui peut conduire à une usure prématurée dudit dispositif, notamment au niveau des joints du piston hydraulique assurant le déplacement axial.5 2 Enfin, l'appui exercé entre la portée d'actionnement et le diaphragme peut être source d'usure et de bruits, ce qu'il convient également d'éviter. Pour résoudre ces problèmes, on connaît l'utilisation d'inserts en élastomère qui sont interposés entre le diaphragme et la portée d'actionnement afin de filtrer les efforts transmis au travers de la butée. Toutefois, du fait de la compression de l'insert, ces solutions dégradent la précision de la course de débrayage. On connaît par ailleurs, notamment du document WO2005/045271, la possibilité de scinder le piston de déplacement en deux parties, lesdites parties étant associées entre elles de sorte à permettre un rotulage de compensation du désalignement entre l'axe de déplacement du piston et l'axe de rotation de la butée. Toutefois, la performance de ce système réside dans le fait que le centre de rotulage est situé dans le plan de la portée d'actionnement et sur l'axe de rotation de l'ensemble butée û diaphragme. Or, pour l'autocentrage de la butée par rapport au piston, l'axe de rotation de la butée peut se déplacer par rapport à l'axe du piston et donc au centre de rotulage. Par conséquent, l'efficacité de cette solution pour filtrer le désalignement entre le diaphragme et la butée dépend de l'autocentrage de ladite butée par rapport au piston, ce qui n'est pas satisfaisant. L'invention vise à résoudre l'ensemble des problèmes mentionnés ci-dessus en proposant notamment une butée d'embrayage dans laquelle les fonctions d'autocentrage et de filtrage sont réalisées de façon optimale, et ce avec des efficacités qui sont indépendantes l'une de l'autre. 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 3 disposés pour guider la rotation de ladite bague tournante, ladite butée comprenant en outre une bague de montage sur un dispositif de déplacement axial de ladite butée et un dispositif d'autocentrage de ladite bague de montage, ladite bague de montage étant associée à la bague fixe en permettant un rotulage entre lesdites bagues. Selon un deuxième aspect, l'invention propose un système d'actionnement de l'embrayage d'un véhicule automobile comprenant un diaphragme et une telle butée qui est montée sur un dispositif de déplacement axial de ladite butée entre une position d'embrayage dans laquelle 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 dans lesquelles : - la figure 1 est une vue partielle en coupe longitudinale d'une butée d'embrayage selon un mode de réalisation de l'invention ; les figures 2 à 4 sont des vues partielles en coupe longitudinale de respectivement une variante de la butée d'embrayage selon la figure 1. En relation avec les figures, on décrit ci-dessous un mode de réalisation d'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 (non représenté). Dans une telle réalisation, le débrayage est réalisé par appui sur le diaphragme 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. Par exemple, le dispositif de déplacement, de type à commande concentrique hydraulique, comprend un piston (non représenté). 4 La butée d'embrayage comprend une bague extérieure 1 tournante autour d'une bague intérieure 2 fixe en rotation, lesdites bagues étant réalisées en tôle emboutie pour présenter chacune une piste de roulement. En variante non représentée, la bague extérieure peut être fixe et la bague intérieure tournante. La butée comprend également, solidaire de la bague tournante 1, une portée d'actionnement 3 par appui sur un diaphragme (non représenté) de l'embrayage. Dans le mode de réalisation représenté, la bague extérieure 1 comprend une portée radiale avant qui forme la portée d'actionnement 3 et une portée axi-radiale 4 sur laquelle la piste de roulement est formée. Ainsi, le piston permet le déplacement de la butée depuis la position d'embrayage dans laquelle la portée d'actionnement 3 est disposée contre le diaphragme vers une position de débrayage dans laquelle ladite portée d'actionnement appuie sur ledit diaphragme. En position d'embrayage, la portée d'actionnement 3 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 3 appuie sur ledit diaphragme pour l'actionner. Pour ce faire, le système d'actionnement peut comprendre en outre un moyen de précontrainte formé d'un ressort (non représenté) qui exerce un effort axial de précharge sur la bague fixe 2, de sorte que la portée d'actionnement 3 en position d'embrayage soit disposée contre le diaphragme. Sur les figures, l'extrémité arrière de la bague fixe 2 est pourvue d'une armature 5 sur laquelle une couronne d'appui 6 du ressort est formée. Dans la description, les termes de positionnement dans l'espace sont pris en référence à l'axe de rotation de la butée (horizontal sur les figures qui montre un côté de la coupe, l'autre côté étant symétrique par rapport audit axe). En particulier, le terme � intérieur � est relatif à une disposition proche de cet axe et le terme � extérieur � est relatif à une disposition à distance de cet axe. Par ailleurs, les termes � avant � et � arrière � sont relatifs à une disposition par rapport au sens de déplacement de la butée vers la position de débrayage, à savoir à gauche sur les figures pour avant et à droite pour arrière. Le chemin de roulement est à contact oblique dans le sens d'application de 5 l'effort de déplacement de la butée en position de débrayage. Par ailleurs, des corps roulants formés de billes 7 sont disposés pour guider la rotation de la bague extérieure 1, et transmettre les efforts exercés sur chacune des bagues 1, 2. En outre, dans le mode de réalisation représenté, les billes 7 sont équiréparties dans le chemin de roulement par l'intermédiaire d'une cage 8, et un joint d'étanchéité 9 est prévu pour étanchéifier le côté arrière de l'espace de roulement. La butée comprend en outre une bague de montage 10 sur le dispositif de déplacement axial et un dispositif d'autocentrage de ladite bague de montage par rapport audit dispositif de déplacement. Dans le mode de réalisation représenté, la butée comprend un manchon de montage 11 sur le dispositif de déplacement axial, notamment sur l'extrémité du piston. Pour ce faire, le manchon 11 comprend un logement axial 12 dans lequel l'extrémité du piston peut être disposée, ledit logement étant pourvu de griffes 13 afin d'assurer le montage. Par ailleurs, la bague de montage 10 est en appui axial sur le manchon 11 par l'intermédiaire du dispositif d'autocentrage. Dans le mode de réalisation représenté, le dispositif d'autocentrage comprend une rondelle élastique 14, par exemple une rondelle de type Belleville ou une rondelle comprenant une pluralité d'ondes axiales, de sorte à générer l'effort d'autocentrage entre le manchon 11 et la bague de montage 10. La rondelle 14 est d'une part en appui sur l'avant d'une portée radiale 10a de la bague de montage 10 et d'autre part en blocage axial arrière contre un repli 6 radial 15a qui est formé sur une portée axiale 15 du manchon 11. Par ailleurs, la surface arrière de la portée radiale 10a est en appui sur une portée radiale 16 du manchon 11, ladite portée radiale 16 raccordant le logement 12 à la portée axiale 15. Ainsi, par mise en appui de la portée radiale 16 sur l'extrémité du piston qui est reçue dans le logement 12, un effort axial d'autocentrage est établit entre la bague de montage 10 et ledit piston. Par ailleurs, un jeu radial 17 est formé entre l'extrémité intérieure de la portée radiale 10a et la portée axiale 15 de sorte à permettre l'autocentrage par déplacement radial de la bague de montage 10 relativement au manchon 11 et donc au piston. Par ailleurs, la bague 2 fixe en rotation est destinée à être déplacée en translation axiale par l'intermédiaire du piston du dispositif de déplacement, tout en pouvant être autocentrée par rapport audit piston. Pour ce faire, la bague fixe 2 est associée à la bague de montage 10. Outre cette fonction d'autocentrage, la fonction de filtrage du désalignement entre le diaphragme et la butée est réalisée en prévoyant que la bague de montage 10 soit associée à la bague fixe 2 en permettant un rotulage entre lesdites bagues. En particulier, le rotulage permet le basculement de la bague fixe 2 par rapport à la bague de montage 10, 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 3 appuie sur le diaphragme avec possibilité pour la bague fixe 2 de rotuler par rapport à la bague de montage 10 de sorte à compenser les éventuels désalignements entre la butée et le diaphragme. En outre, le rotulage entre la portée de montage 10 et la bague fixe 2 permet de découpler les fonctions d'autocentrage et de filtrage, notamment en rendant la position du centre de rotulage indépendante du déplacement d'autocentrage de la butée par rapport au piston. En particulier, on prévoit que la rotule réalisant la 7 fonction de filtrage soit disposée entre la portée d'actionnement 3 et la portée radiale 10a sur laquelle la fonction d'autocentrage est réalisée. A contrario, suivant l'art antérieur, la portée d'autocentrage est disposée entre la portée d'actionnement et la rotule de filtrage. Par ailleurs, la possibilité de rotulage de la bague fixe 2 permet une filtration des efforts transmis 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, notamment relativement aux chocs entre la portée d'actionnement 3 et le diaphragme. Dans le mode de réalisation représenté et pour améliorer la capacité de rotulage, le centre de rotulage est disposé indépendamment du déplacement 15 d'autocentrage de la butée par rapport au piston : - sur l'axe de rotation de la bague tournante 1 ; et dans le plan radial contenant la portée d'actionnement 3, et plus précisément dans le plan radial avant dans lequel le diaphragme est en appui sur ladite portée. 20 Dans le mode de réalisation représenté, les bagues fixe 2 et de montage 10 comprennent chacune une portée d'association 18, 19 qui sont emmanchées l'une sur l'autre avec une possibilité de rotulage. 25 Plus précisément, la bague fixe 2 comprend une portée axi-radiale 20 sur laquelle la piste de roulement est formée et un repliement avant sur l'extrémité duquel la portée d'association 18 est formée. La bague de montage 10 comprend une portée d'association axi-radiale 19 qui s'étend vers l'avant, ladite portée d'association étant reliée à la portée radiale 10a par un congé de 30 raccordement. En outre, la portée d'actionnement 3 s'étend sensiblement radialement et à distance axiale avant de la bague de montage 10, et notamment des portées d'association 18, 19. Sur les figures, la portée d'association 19 de la bague de montage 10 est emmanchée autour de la portée d'association 18 de la bague fixe 2. Pour permettre le rotulage, les portées d'association 18, 19 peuvent présenter un profil arrondi respectivement convexe et concave. En particulier, la surface extérieure de la portée d'association 18 de la bague fixe 2 peut être convexe et la surface intérieure de la portée d'association 19 de la bague de montage 10 peut être concave. Pour améliorer la capacité de rotulage, comme représenté sur les figures 3 et 4, au moins une portée d'association 18, 19 peut être pourvue d'un insert de glissement 21, l'emmanchement entre les portées d'association 18, 19 étant réalisé avec interposition dudit insert de glissement. Sur la figure 3, l'insert 21 est associé à la bague de montage 10, plus précisément sur toute la surface intérieure d'emmanchement de ladite bague d'actionnement. L'insert 21 peut être formé d'un matériau polymérique, notamment thermodurcissable, qui présente des propriétés de glissement. En particulier, l'insert 21 est surmoulé sur la surface d'emmanchement. Sur la figure 4, l'insert 21 est associé à la bague fixe 2, plus précisément sur toute la surface extérieure d'emmanchement de ladite bague fixe. Selon une autre variante, un insert pourrait être associé sur chacune des surfaces d'emmanchement pour éviter un glissement direct sur le métal des bagues 2, 10. Selon une autre variante, le traitement de surface d'au moins une surface d'emmanchement pourrait être agencé pour adapter les frottements au rotulage souhaité. La butée d'embrayage représentée comprend en outre des moyens de retenue de la bague fixe 2 sur la bague de montage 10, lesdits moyens étant agencés pour éviter la dissociation desdites bagues préalablement au montage de ladite butée sur le dispositif de déplacement axial. En effet, du fait de la dissociation entre la portée de montage 10 et la bague fixe 2, les moyens de retenue permettent de conserver la cohésion de la butée préalablement à son montage. Sur les figures, la bague fixe 2 est pourvue d'une armature 22, 5 qui comprend des griffes d'interaction 23 avec une saillie 24 de la bague de montage 10, de sorte à former les moyens de retenue. Sur les figures 1, 3 et 4, l'armature 22 est emmanchée sur l'intérieur de la portée axi-radiale 20, sensiblement en regard des portées d'association 18, 19. Par ailleurs, les griffes 23 sont formées intérieurement pour interagir avec une saillie radiale extérieure 24 qui est formée sur la portée d'association 19 de la bague de montage 10. Sur la figure 2, les griffes 23 sont formées sur l'armature 5 comprenant la couronne d'appui 6 du moyen de mise en précontrainte de ladite butée. Plus précisément, l'armature 5 est pourvue de griffes 23 qui s'étendent vers l'avant pour interagir avec la saillie extérieure 24. REVENDICATIONS1. Butée d'embrayage de véhicule automobile comprenant une bague tournante (1) et une bague fixe (2) pourvues chacune d'une piste de roulement formant entre elles un chemin de roulement à contact oblique dans lequel des corps roulants (7) sont disposés pour guider la rotation de ladite bague tournante, ladite butée étant caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une bague de montage (10) sur un dispositif de déplacement axial de ladite butée et un dispositif d'autocentrage (14) de ladite bague de montage, ladite bague de montage étant associée à la bague fixe (2) en permettant un rotulage entre lesdites bagues. 2. Butée d'embrayage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le centre de rotulage entre les bagues fixe (2) et de montage (10) est disposé sur l'axe de rotation de la bague tournante (1). 3. Butée d'embrayage selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un manchon de montage (11) sur le dispositif de déplacement axial, la bague de montage (10) étant en appui axial sur ledit manchon par l'intermédiaire du dispositif d'autocentrage (14). 4. Butée d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le dispositif d'autocentrage comprend une rondelle élastique (14) qui est en appui sur la bague de montage (10). 5. Butée d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les bagues fixe (2) et de montage (10) comprennent chacune une portée d'association (18, 19) qui sont emmanchées l'une sur l'autre avec une possibilité de rotulage. 11 6. Butée d'embrayage selon la revendication 5, caractérisée en ce que les portées d'association (18, 19) présentent un profil arrondi respectivement convexe et concave. 7. Butée d'embrayage selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce qu'au moins une portée d'association (18, 19) est pourvue d'un insert de glissement (21), l'emmanchement entre lesdites portées d'association étant réalisé avec interposition dudit insert de glissement. 8. Butée d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens de retenue de la bague fixe (2) sur la bague de montage (10), lesdits moyens étant agencés pour éviter la dissociation desdites bagues préalablement au montage de ladite butée sur le dispositif de déplacement axial. 9. Butée d'embrayage selon la revendication 8, caractérisée en ce que la bague fixe (2) est pourvue d'une armature (5, 22) qui comprend des griffes (23) d'interaction avec une saillie (24) de la bague de montage (10), de sorte à former les moyens de retenue. 10. Butée d'embrayage selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'armature (5) comprend en outre une zone d'appui (6) pour un moyen de mise en précontrainte de ladite butée. 25 11. Butée d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre, solidaire de la bague tournante (1), une portée d'actionnement (3) par appui sur un diaphragme de l'embrayage. 30 12. Butée d'embrayage selon la revendication 11, caractérisée en ce que le centre de rotulage entre les bagues fixe (2) et de montage (10) est disposé dans le plan de la portée d'actionnement (3).20 12 13. Butée d'embrayage selon la revendication 11 ou 12, caractérisée en ce que la portée d'actionnement (3) s'étend sensiblement radialement et à distance axiale de la bague de montage (10). 14. Système d'actionnement de l'embrayage d'un véhicule automobile comprenant un diaphragme, ledit système comprenant une butée selon l'une quelconque des revendications 11 à 13 qui est montée sur un dispositif de déplacement axial de ladite butée entre une position d'embrayage dans laquelle la portée d'actionnement (3) est disposée contre le diaphragme et une position de débrayage dans laquelle ladite portée appuie sur ledit diaphragme.