Brevet FR2930612A1 — publié le 20091030

L'invention concerne un montage d'une butée d'embrayage sur un arbre d'une boîte de vitesses d'un véhicule automobile, ladite butée comprenant une bague tournante et une bague fixe pourvues chacune d'une piste de roulement formant entre elles un chemin de roulement dans lequel des corps roulants sont disposés pour guider la rotation relative desdites bagues. La bague tournante comprend une portée d'actionnement du diaphragme de l'embrayage par appui sensiblement axial de ladite portée sur ledit diaphragme. La bague fixe comprend une portée de montage sur l'arbre, ladite portée étant disposée en appui axial contre une portée complémentaire qui est solidaire de l'arbre. Ainsi, la translation réversible de l'arbre permet l'actionnement du diaphragme par l'intermédiaire de la butée, entre une position d'embrayage dans laquelle la 15 portée d'actionnement est disposée contre le diaphragme et une position de débrayage dans laquelle ladite portée appuie sur ledit diaphragme. Toutefois, dans les applications embrayage, le diaphragme monté sur l'ensemble côté moteur et l'arbre primaire de la boîte de vitesses ne sont pas 20 parfaitement concentriques. Pour assurer la fonction d'autocentrage du diaphragme sur l'arbre, il est connu d'utiliser une rondelle élastique qui est agencée pour exercer un effort axial sur la portée de montage de sorte à générer un effort d'autocentrage de la butée 25 sur ledit arbre. Toutefois, dans les montages connus, l'effort d'appui doit être supérieur à 300 N, ce qui pose des problèmes de dispersion de l'effort d'autocentrage conféré par les rondelles. II en résulte un préjudice pour la maîtrise de la 30 compensation des défauts de concentricité dans le montage de la butée d'embrayage, celui-ci étant d'autant plus important lorsque l'on souhaite augmenter l'effort d'autocentrage en utilisant une rondelle plus raide. L'invention a pour but de résoudre les problèmes de l'art antérieur en proposant notamment un montage d'une butée d'embrayage sur un arbre d'une boîte de vitesses d'un véhicule automobile par l'intermédiaire d'un dispositif d'autocentrage qui permet de combiner un effort d'autocentrage important avec une faible dispersion de cet effort, et ce de façon particulièrement modulable et simple. A cet effet, l'invention propose un montage d'une butée d'embrayage sur un arbre d'une boîte de vitesses d'un véhicule automobile, ladite butée comprenant une bague tournante et une bague fixe pourvues chacune d'une piste de roulement formant entre elles un chemin de roulement dans lequel des corps roulants sont disposés pour guider la rotation relative desdites bagues, ledit montage intégrant en outre une portée d'actionnement du diaphragme de l'embrayage par appui sensiblement axial de ladite portée sur ledit diaphragme, une portée de montage de la bague fixe sur ledit arbre et un dispositif d'autocentrage de la butée sur ledit arbre, ledit dispositif d'autocentrage comprenant une portée complémentaire qui est solidaire de l'arbre et un moyen agencé pour exercer un effort d'appui axial de la portée de montage sur ladite portée complémentaire, l'effort exercé par le moyen d'appui étant inférieur à 300 N et le coefficient de frottement entre les portées de montage et complémentaire étant supérieur à 0,4. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit, faite en référence à la figure annexée qui est une vue partielle en coupe longitudinale d'un montage selon un mode de réalisation de l'invention. On décrit ci-dessous un mode de réalisation d'un montage d'une butée d'embrayage sur un arbre (non représenté) d'une boîte de vitesses d'un véhicule automobile, ledit arbre étant déplaçable en translation par l'intermédiaire d'un piston du système d'actionnement de l'embrayage. En particulier, l'arbre peut faire partie du piston ou être disposé en bout dudit piston, le système d'actionnement pouvant être de type à commande hydraulique. La butée comprend une bague tournante 1 et une bague fixe 2 pourvues chacune d'une piste de roulement formant entre elles un chemin de roulement dans lequel des corps roulants 3 sont disposés pour guider la rotation relative desdites bagues. En outre, le montage intègre une portée d'actionnement 4 du diaphragme (non représenté) de l'embrayage par appui sensiblement axial de ladite portée sur ledit diaphragme et une portée de montage 5 de la bague fixe 2 sur ledit arbre. Ainsi, la translation réversible de l'arbre permet l'actionnement du diaphragme par l'intermédiaire de la butée, entre une position d'embrayage dans laquelle la portée d'actionnement 4 est précontrainte contre le diaphragme avec un effort typiquement de l'ordre de 400 N, et une position de débrayage dans laquelle ladite portée appuie sur ledit diaphragme. Dans le mode de réalisation représenté, les bagues 1, 2 sont réalisées en tôles embouties, la bague extérieure 1 étant tournante et la bague intérieure 2 étant fixe. En outre, des billes 3 sont disposées dans un chemin de roulement à contact oblique dans le sens d'application de l'effort de déplacement de la butée en position de débrayage. Par ailleurs, l'espace de roulement dans lequel sont disposées les billes 3 est étanchéifié latéralement par un joint déflecteur 6 monté sur la bague extérieure 1 et, à l'opposé dudit joint, par un déflecteur 7 formé sur la cage 8 de rétention des billes 3. Par ailleurs, la portée d'actionnement 4 est formée par une extension intérieure de la bague tournante 1 et la bague fixe 2 comprend une extension intérieure radiale qui forme la portée de montage 5. Toutefois, le montage selon l'invention n'est pas limité à une telle réalisation, en particulier un montage prévoyant une bague intérieure tournante et une bague extérieure fixe est également envisageable, ainsi qu'une portée de montage et/ou d'actionnement rapportée sur la bague correspondante. Pour compenser les défauts de conceritricité entre le diaphragme et l'arbre, le montage comprend en outre un dispositif d'autocentrage par l'intermédiaire duquel la butée est montée sur l'arbre. Le dispositif d'autocentrage comprend une portée complémentaire 9 qui est solidaire de l'arbre et un moyen agencé pour exercer un effort d'appui axial de la portée de montage 5 sur ladite portée complémentaire 9. Dans le mode de réalisation représenté, le montage intègre un support annulaire 10, notamment réalisé en tôle emboutie, comprenant deux portées axiales 11, 12 de montage sur l'arbre, la portée avant 11 présentant un diamètre inférieur à celui de la portée arrière 12, de sorte à recevoir un arbre de forme correspondante. En outre, les portées axiales 11, 12 s'étendent respectivement de part et d'autre d'une portée radiale qui forme la portée complémentaire 9, ladite portée étant en appui axial sur une zone complémentaire de l'arbre. Par ailleurs, la portée arrière 12 comprend des griffes 13 inclinées vers l'intérieur qui sont prévues pour améliorer la rétention du support 10 sur l'arbre. Ainsi, la surface arrière de la portée de montage 5 est en appui sur la portée complémentaire 9 et le moyen d'appui exerce son effort sur la surface avant de la portée de montage 5. Par ailleurs, la portée de montage 5 est disposée avec un jeu radial 14 par rapport à la portée axiale avant 11, de sorte à permettre l'autocentrage de la butée par débattement radial de ladite butée relativement à l'arbre. Selon une réalisation, le moyen d'appui comprend une rondelle élastique 15, ladite rondelle étant respectivement en appui sur la surface avant de la portée de montage 5 et en butée axiale sur un repli radial 16 formé sur l'extrémité avant de la portée axiale avant 11. Sur la figure, la rondelle 15 comprend une couronne annulaire présentant une pluralité d'ondes axiales 17 et une pluralité de dents 18 qui s'étendent depuis le bord intérieur de ladite couronne, lesdites ondes étant en appui sur la surface30 avant de la portée de montage 5 et l'extrémité des dents étant en appui sur le repli 16. En outre, un déflecteur 19 est interposé entre la surface avant de la portée de montage 5 et les ondes 17. 5 En particulier, la rondelle 15 peut être réalisée dans un matériau présentant une limite élastique au moins égale à 1000 MPa à 20°C, par exemple en acier de type XC75 trempé ou encore en Inox. En variante, une rondelle de type Belleville, éventuellement pourvue de dents intérieures, peut être utilisée pour exercer l'effort d'appui. La fonction d'autocentrage est réalisée en combinaison par la rondelle 15 qui exerce un effort d'appui inférieur à 300 N et par le coefficient de frottement entre les portées de montage 5 et complémentaire 9 qui est supérieur à 0,4. Ainsi, l'effort d'autocentrage est la résultante d'un effort d'appui limité et d'un coefficient de frottement élevé. En outre, cette combinaison permet de moduler l'effort d'autocentrage de façon particulièrement simple, en jouant sur les caractéristiques (épaisseur, matériau, géométrie, ...) de la rondelle 15 et/ou sur le coefficient de frottement. Il est donc possible de limiter l'effort axial sur la portée de montage 5 à moins de 300 N, ce qui permet d'utiliser une rondelle 15 plus souple et donc de réduire la dispersion de l'effort d'autocentrage. En effet, cette limitation est compensée par un coefficient de frottement plus important entre les portées de montage 5 et complémentaire 9. En particulier, l'effort exercé par la rondelle 15 d'appui peut être inférieur à 200 N et/ou le coefficient de frottement entre les portées 5, 9 peut être supérieur à 0,5. Selon une réalisation non représentée, les portées de montage 5 et complémentaire 9 comprennent une surface de contact respectif, à savoir la surface arrière de ladite portée de montage et la surface avant de ladite portée complémentaire, le coefficient de frottement entre lesdites surfaces de contact étant supérieur à 0,4. (3 Pour ce faire, au moins une surface de contact peut comprendre un dépôt d'un matériau de friction, par exemple un élastomère, qui est agencé pour augmenter le coefficient de frottement entre les surfaces de contact. En effet, le coefficient de frottement entre une portée d'actionnement 5 réalisée en acier à roulement, par exemple de type C67S trempé, et une portée complémentaire 9 réalisée en acier de type 16MnCr5 trempé ou en aluminium anodisé, est typiquement de l'ordre de 0,3. En variante, éventuellement complémentaire, au moins une surface de contact peut avoir subi un traitement de surface, par exemple un grenaillage, qui est agencé pour augmenter le coefficient de frottement entre les surfaces de contact. Selon la réalisation représentée, le montage intègre en outre un élément de friction, ledit élément étant interposé entre les portées de montage 5 et complémentaire 9 de sorte à augmenter le coefficient de frottement entre lesdites portées. L'élément comprend un anneau 20 en matériau de friction, par exemple de type 20 garniture de frein ou d'embrayage, ledit anneau étant comprimé axialement de part et d'autre par respectivement les portées de montage 5 et complémentaire 9. REVENDICATIONS1. Montage d'une butée d'embrayage sur un arbre d'une boîte de vitesses d'un véhicule automobile, ladite butée comprenant une bague tournante (1) et une bague fixe (2) pourvues chacune d'une piste de roulement formant entre elles un chemin de roulement dans lequel des corps roulants (3) sont disposés pour guider la rotation relative desdites bagues, ledit montage intégrant en outre une portée d'actionnement (4) du diaphragme de l'embrayage par appui sensiblement axial de ladite portée sur ledit diaphragme, une portée de montage (5) de la bague fixe (2) sur ledit arbre et un dispositif d'autocentrage de la butée sur ledit arbre, ledit dispositif d'autocentrage comprenant une portée complémentaire (9) qui est solidaire de l'arbre et un moyen (15) agencé pour exercer un effort d'appui axial de la portée de montage (5) sur ladite portée complémentaire (9), ledit montage étant caractérisé en ce que l'effort exercé par le moyen d'appui (15) est inférieur à 300 N et en ce que le coefficient de frottement entre les portées de montage (5) et complémentaire (9) est supérieur à 0,4. 2. Montage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'effort exercé par le moyen d'appui (15) est inférieur à 200 N et/ou en ce que le coefficient de frottement entre les portées de montage (5) et complémentaire (9) est supérieur à 0,5. 3. Montage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la portée d'actionnement (4) est formée par une extension intérieure de la bague tournante (1). 4. Montage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la bague fixe (2) comprend une extension intérieure radiale qui forme la portée de montage (5), la surface arrière de ladite portée étant en appui sur la portée complémentaire (9) et le moyen d'appui (15) exerçant son effort sur la surface avant de la portée de montage (5).8 5. Montage selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il intègre en outre un support annulaire (10) comprenant deux portées axiales (11, 12) de montage sur l'arbre, la portée avant (11) présentant un diamètre inférieur à celui de la 5 portée arrière (12), lesdites portées s'étendant respectivement de part et d'autre d'une portée radiale qui forme la portée complémentaire (9). 6. Montage selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen d'appui comprend une rondelle élastique (15), ladite rondelle étant respectivement en 10 appui sur la surface avant de la portée de montage (5) et en butée axiale sur un moyen d'arrêt (16) qui est solidaire de la portée axiale avant (11). 7. Montage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les portées de montage (5) et complémentaire (9) comprennent une 15 surface de contact respectif, le coefficient de frottement entre lesdites surfaces de contact étant supérieur à 0,4. 8. Montage selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'au moins une surface de contact comprend un dépôt d'un matériau de friction qui est agencé 20 pour augmenter le coefficient de frottement entre les surfaces de contact. 9. Montage selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'au moins une surface de contact a subi un traitement de surface qui est agencé pour augmenter le coefficient de frottement entre les surfaces de contact. 10. Montage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il intègre en outre un élément de friction (20), ledit élément étant interposé entre les portées de montage (5) et complémentaire (9) de sorte à augmenter le coefficient de frottement entre lesdites portées. 25