Brevet FR3001513A1 — publié le 20140801

-1- Dispositif de butée d'embrayage-débrayage, système de commande d'embrayage-débrayage équipé d'un tel dispositif et véhicule automobile équipé d'un tel dispositif Description La présente invention concerne le domaine des dispositifs de butée d'embrayage-débrayage destinés à agir sur le diaphragme d'un embrayage, particulier pour véhicule automobile. De manière générale, de tels dispositifs comportent un roulement dont une des bagues est tournante et l'autre est fixe, la bague tournante étant munie d'une surface d'attaque radiale destinée à venir en contact avec l'extrémité des doigts composant le diaphragme de l'embrayage. La bague fixe coopère avec un piston mobile axialement d'un organe de commande mécanique, hydraulique ou électrique. Entre la bague tournante et la bague fixe est définie une chambre de roulement dans laquelle sont disposés des éléments roulants régulièrement répartis dans le sens circonférentiel au moyen d'une cage. Un dispositif de butée supporte le roulement et, sous l'action de l'organe de commande, vient déplacer axialement le roulement de butée pour faire appuyer la surface d'attaque de la bague tournante contre le diaphragme de l'embrayage et actionner le mécanisme ou système d'embrayage. Dans ce type de mécanisme, on cherche à éviter toute entrée de pollution à l'intérieur du mécanisme, en particulier dans la chambre de roulement. Une solution conventionnelle de protection contre la pollution consiste à utiliser des joints d'étanchéité entre les bagues fixe et tournante. Ces joints d'étanchéité sont classiquement montés sur des flasques supportés par les bagues et assurant également une fonction de retenue axiale des éléments roulants et des bagues fixe et tournante. Dans le cas particulier des dispositifs de butée d'embrayage-débrayage à commande hydraulique, un ressort est monté entre un organe de commande hydraulique fixe et la bague fixe afin de maintenir le roulement contre le diaphragme indépendamment de la pression hydraulique dans l'organe de -2- commande. Un flasque monté sur la bague fixe peut alors servir également pour coopérer avec le ressort. Toutefois, ces flasques nécessitent des moyens de retenue axiale et radiale avec les éléments avec lesquels ils coopèrent dans le dispositif, tels la bague fixe, la bague tournante et/ou le ressort. Ces moyens de retenue nécessitent des opérations de fabrication supplémentaires et éventuellement une quantité de matière supplémentaire pour leur réalisation. De plus, de tels dispositifs de butée d'embrayage-débrayage doivent être usuellement montés dans des équipements à encombrement axial limité, 10 induisant une difficulté de réalisation des flasques selon des formes géométriques complexes. C'est à ces problèmes qu'entend plus particulièrement répondre l'invention en proposant un nouveau dispositif de butée d'embrayage-débrayage particulièrement économique, simple à fabriquer et à monter, et 15 présentant un encombrement global axial limité. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de butée d'embrayage-débrayage de véhicule automobile, cette butée comprenant un roulement avec une bague tournante et une bague non tournante entre lesquelles est définie une chambre de roulement pour des éléments roulants. Cette butée 20 comprend également au moins un flasque destiné à coopérer avec un des éléments constitutifs de la butée et/ou avec laquelle elle est destinée à coopérer, ledit flasque comprenant une portion annulaire métallique et au moins un joint d'étanchéité en matière plastique ou polymère séparant la chambre de roulement de l'extérieur. 25 Conformément à l'invention, le au moins un joint d'étanchéité du flasque est pourvu d'au moins un moyen de retenue axiale entre ledit flasque et ledit élément avec lequel il est destiné à coopérer. Grâce à l'invention, ledit flasque est retenu sur l'élément avec lequel il coopère, qui peut être la bague tournante, la bague non tournante et/ou un 30 ressort à titre d'exemple, et assure ainsi la solidité du dispositif de butée. De plus, des moyens de retenue sont pourvus sur le joint d'étanchéité du flasque. Ainsi ces moyens ne nécessitent pas de procédé de fabrication supplémentaire ou d'usinage sur la portion annulaire métallique du flasque. -3- Enfin, cela permet d'ajouter une fonction supplémentaire au joint d'étanchéité sans pour autant modifier fortement son procédé de fabrication. En effet, un joint d'étanchéité en matière plastique ou polymère est réalisé dans un moule et l'ajout de moyens de retenue ne requiert qu'un léger changement de la géométrie du joint dans un moule déjà existant. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel dispositif de butée d'embrayage-débrayage peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises dans toute combinaison techniquement admissible : Les éléments roulants sont des billes. - Les éléments roulants sont maintenus circonférentiellernent espacés par une cage. - Le flasque est monté sur la bague tournante. Le flasque est monté sur la bague non tournante. - La bague tournante est la bague intérieure du roulement. - La bague tournante est la bague extérieure du roulement. Au moins un joint d'étanchéité est surmoulé sur la portion annulaire métallique du flasque. Le flasque est monté avec une bague et le joint est en contact frottant avec l'autre bague de manière à séparer la chambre de roulement des pollutions venant de l'extérieur. - Les moyens de retenue réalisés sur le joint d'étanchéité consistent en un bourrelet en protrusion et coopérant avec l'élément contre lequel le flasque est monté. - Le bourrelet coopère avec l'élément contre lequel le flasque est monté de manière à réaliser un clip entre ledit bourrelet et une portion saillante dudit élément. - Le flasque est pourvu d'un second moyen de retenue axiale de manière à assurer une retenue dans les deux directions axiales entre le flasque et l'élément avec lequel il coopère. - Le second moyen de retenue du flasque consiste en un rebord essentiellement en concordance de forme avec une portion au moins sensiblement radiale de l'élément que ledit flasque recouvre et avec lequel il coopère. - Le second moyen de retenue du flasque est pourvu sur la portion annulaire métallique du flasque. - Un ressort est destiné à être monté contre un flasque monté sur la bague non tournante du roulement, ledit ressort étant est un élément extérieur au dispositif de butée et avec lequel ladite butée est destinée à coopérer. Le ressort est monté entre un organe de commande hydraulique fixe et la bague non tournante. Le bourrelet assure une retenue axiale de la première spire du ressort. - La portion annulaire métallique du flasque est pourvue d'une portion de retenue du ressort. - La portion de retenue du ressort du flasque comprend une première portion axiale contre la bague non tournante, une portion radiale s'étendant à partir de la portion tubulaire axiale et dirigée vers le côté opposé aux éléments roulants, et une seconde portion axiale s'étendant à partir de la portion radiale et dirigée vers l'organe de commande hydraulique. La première spire du ressort est destinée à être insérée dans cette portion de retenue du ressort du flasque ayant une forme en « U ». La portion radiale et le bourrelet permettent la retenue du ressort dans les deux directions axiales, tandis que les première et seconde portions axiales permettent la retenue du ressort dans les deux directions radiales. - La portion de retenue du ressort du flasque comprend un moyen d'anti-rotation du ressort en assurant un contact axial avec l'extrémité de la première spire du ressort. - Le bourrelet est continu circonférentiellement. - Le bourrelet consiste en au moins trois protubérances également espacées circonférentiellement et situées au même niveau axial sur le joint d'étanchéité. - Le bourrelet est réalisé lors du procédé de surmoulage du joint d'étanchéité sur la portion annulaire métallique du flasque. - Le bourrelet est obtenu par déformation du joint sous l'effort exercé par l'élément avec lequel le flasque coopère sur ledit joint. L'invention concerne également un système hydraulique d'embrayage- débrayage comprenant un diaphragme de mécanisme d'embrayage, un -5- organe de manoeuvre pourvu d'un ressort coopérant avec un dispositif de butée d'embrayage-débrayage tel que décrit précédemment. L'invention concerne également un véhicule automobile équipé d'un dispositif de butée d'embrayage-débrayage tel que décrit précédemment. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un mode de réalisation d'un dispositif de butée conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une en perspective d'un dispositif de butée d'embrayage-débrayage conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue en demi-coupe axiale du dispositif de butée selon la figure 1 ; et - la figure 3 est une vue en perspective d'un flasque conforme à l'invention. Selon les figures 1 et 2, un dispositif de butée d'embrayage-débrayage, référencé 1 dans son ensemble, comprend un roulement 2, d'axe X2 de rotation, compris entre un organe de manoeuvre 3 et les doigts d'un bec de diaphragme 4 d'un mécanisme d'embrayage, dont leurs contours extérieurs sont représentés schématiquement en pointillés. L'organe de manoeuvre 3 peut être une pièce distincte de l'organe de commande actionnant le dispositif ou faire partie intégrante de celui-ci. Dans le cas d'un dispositif de butée d'embrayage-débrayage à commande hydraulique, l'organe de manoeuvre peut par exemple être constitué par un piston. Par la suite, pour faciliter le repérage du dispositif de butée 1 dans l'espace, les adjectifs « axial » et « radial » et l'adverbe « axialement » sont définis par rapport à l'axe central X2 du roulement 2 du dispositif de butée 1. Ainsi, une portion ou partie axiale est parallèle à l'axe X2, alors qu'une partie ou portion radiale est perpendiculaire à cet axe et l'entoure. Une surface est dite axiale lorsqu'elle s'étend perpendiculairement à l'axe X2 et radiale lorsqu'elle s'étend perpendiculairement à une normale de cet axe. Le roulement 2 comporte une bague intérieure 5 non tournante et une bague extérieure 6 tournante entre lesquelles est définie une chambre de roulement 7 pour des éléments roulants 8, réalisés ici sous forme de billes. -6- Les bagues intérieure 5 et extérieure 6 peuvent avantageusement être réalisées par emboutissage d'une tôle ou d'un tube en acier. La bague intérieure 5 comprend une portion torique 5a présentant en section droite un profil interne concave apte à former un chemin de roulement torique pour les éléments roulants 8. La portion torique 5a comprend une extrémité radiale 5d et est prolongée à son autre extrémité vers l'extérieur, à partir d'un bord de grand diamètre, par une portion axiale annulaire 5b, elle-même prolongée par une portion radiale Sc annulaire s'étendant radialement vers l'extérieur. La portion radiale 5c coopère par contact direct ou indirect avec l'organe de manoeuvre 3 par lequel est transmis un actionnement. La bague extérieure 6 comprend une portion torique 6a présentant en section droite un profil interne concave apte à former un chemin de roulement pour les éléments roulants 8. La portion torique 6a est prolongée à chaque extrémité par des portions axiales 6b, 6c. La portion axiale 6b comprend une extrémité radiale 6e et entoure radialement la portion torique 5a de la bague intérieure 5. La portion axiale 6c est décalée axialement vers l'extérieur par rapport à la portion torique 5a. Axialernent du côté opposé à la portion torique 6a, la portion axiale 6c est prolongée radialement vers l'intérieur par une portion radiale 6d. La portion radiale 6d coopère par contact direct ou indirect avec les doigts d'un bec de diaphragme 4 permettant l'actionnement d'un mécanisme ou système d'embrayage (non représenté). Le roulement 2 comprend également une cage 9 de maintien de l'espace circonférentiel régulier des éléments roulants 8. La cage 9 comprend une partie de maintien (non représentée) dans laquelle sont ménagées une pluralité d'alvéole pour les éléments roulants 8, et un talon 9a annulaire prolongeant radialement vers l'intérieur la partie de maintien. Le talon 9a est axialement en regard de la portion torique 5a de la bague intérieure 5 et présente un diamètre intérieur sensiblement égal à celui de ladite portion torique 5a. La partie de maintien est disposée axialement entre la portion radiale 6d de la bague extérieure 6 et les éléments roulants 8. Le roulement 2 comprend également un premier flasque 10 monté sur la bague extérieure 6 tournante. Le flasque 10 comprend une portion annulaire -7- métallique 11 et un joint d'étanchéité 12. La portion annulaire métallique 10a comprend une portion axiale annulaire 11a en contact contre la surface extérieure de la portion axiale 6b de la bague extérieure 6. La portion axiale annulaire 11a s'étend à une de ses extrémités radialement vers l'intérieur par une portion torique 11b en concordance de forme avec la surface extérieure de la portion torique 6a de la bague extérieure 6 afin de former un moyen de retenue axiale du flasque 10 sur la bague extérieure 6 dans une première direction axiale. La portion axiale annulaire 11a s'étend à son autre extrémité radialement vers l'intérieur par un rebord 11c radial en direction des éléments roulants 8. Le rebord 11c s'étend radialement au-delà de l'alésage de la portion axiale 6b afin de former un moyen de retenue axiale du flasque 10 sur la bague extérieure 6 dans une seconde direction axiale. Le joint d'étanchéité 12 en matière plastique ou polymère est surmoulé sur le rebord 11c du flasque 10. Le joint d'étanchéité 12 comprend une portion radiale 12a comprise axialement entre le rebord 11c du flasque 10 et la surface extérieure de l'extrémité radiale 6e de la portion axiale 6b de la bague extérieure 6. La portion radiale 12a s'étend par une lèvre 12b venant en contact glissant avec la portion axiale 5b de la bague intérieure 5, prévenant ainsi l'intrusion de pollution dans la chambre de roulement 7. Le roulement 2 comprend également un second flasque 13 monté sur la bague intérieure 5 non tournante, d'axe X13 confondu avec l'axe X2. Selon les figures 2 et 3, le flasque 13 comprend une portion annulaire métallique 14 et un joint d'étanchéité 15 en matière plastique ou polymère surmoulé sur ladite portion annulaire métallique 14. La portion annulaire métallique 14 du flasque 13 est sensiblement en concordance de forme avec la surface intérieure de la bague intérieure 5. La portion annulaire métallique 14 comprend une première portion axiale 14a s'étendant vers les éléments roulants 8 par une première portion radiale 14b, les deux portions axiale 14a et radiale 14b étant sensiblement en concordance de forme avec la surface intérieure de la portion torique 5a de la bague intérieure 5. La première portion radiale 14b s'étend elle-même par une seconde portion axiale 14c en direction de l'organe de manoeuvre 3, elle-même se prolongeant vers l'extérieur du dispositif 1 par une seconde portion radiale 14d, les deux -8- portions axiale 14c et radiale 14d étant sensiblement en concordance de forme avec la surface intérieure des portions axiale 5b et radiale 5c de la bague intérieure 5. La seconde portion radiale 14d est en contact avec la portion radiale 5c de la bague intérieure afin de former un moyen de retenue axiale du flasque 13 sur la bague intérieure 5 dans une première direction axiale. La seconde portion radiale 14d sert en outre de surface d'appui de l'organe de manoeuvre 3 sur la bague intérieure 5. La portion annulaire métallique 14 comprend également des moyens de retenue 16 d'un ressort 17. Le ressort 17 est disposé axialement dans l'alésage formé par le flasque 13, en appui contre la première portion axiale 14a. Le ressort 17 est monté entre les moyens de retenue 16 avec lesquels sa première spire 17a coopère et l'organe de manoeuvre 3. Les moyens de retenue 16 comprennent une portion radiale 16a s'étendant à partir de la première portion axiale 14a et dirigée dans la direction opposée aux éléments roulants 8, assurant la retenue axiale de la première spire 17a du ressort 17. Les moyens de retenue 16 comprennent également une portion axiale 16b s'étendant à partir de la portion radiale 16a et dirigée vers l'organe de manoeuvre 3, assurant la retenue radiale de la première spire 17a du ressort 17. Le joint d'étanchéité 15 est surmoulé sur la surface extérieure de la portion annulaire métallique 14 du flasque 13. Le joint d'étanchéité 15 comprend une portion axiale 15a en contact et en concordance de forme avec la surface extérieure de la première portion axiale 14a. Des ouvertures 14e également circonférentiellement espacées, par exemple ici au nombre de 10, sont pratiquées à travers la portion axiale 14a de manière à servir d'accroche mécanique pour des portions radiales 15b du joint d'étanchéité 15 lors de son surmoulage. La portion axiale 15a se prolonge par une lèvre 15c venant en contact glissant avec la portion radiale 6d de la bague extérieure 6, prévenant ainsi l'intrusion de pollution dans la chambre de roulement 7. La première spire 17a du ressort 17 vient en contact avec des portions radiales 15b. Conformément à l'invention, le joint d'étanchéité 15 comprend également un bourrelet 15d circonférentiel annulaire en protrusion vers les éléments roulants 8. Le bourrelet 15d est réalisé lors du procédé de surmoulage du -9- joint d'étanchéité 15 sur la portion annulaire métallique 14 du flasque 13. Le bourrelet 15d coopère avec l'extrémité radiale 5d de la portion torique 5a de la bague intérieure 5 sur laquelle le flasque 13 est monté. Le flasque 13 est alors monté dans l'alésage formé par la bague intérieure 5 de manière à ce que la portion radiale 14d du flasque 13 vienne en contact avec la portion radiale 5c de la bague intérieure 5 et, dans le même temps, le bourrelet 15d vienne se déformer et glisser axialement le long de la portion torique 5a jusqu'à se dépasser l'extrémité radiale 5d de la bague intérieure 5. Ainsi la portion radiale 14d coopère avec la portion annulaire métallique 14 de manière à assurer la retenue axiale du flasque 13 avec la bague intérieure 5 dans une première direction axiale. Le bourrelet 15d coopère comme un clip avec l'extrémité radiale 5d de manière à assurer la retenue axiale du flasque 13 avec la bague intérieure 5 dans une seconde direction axiale. Le joint d'étanchéité 15 comprend également un bourrelet 15e comprenant des protubérances débouchant de chaque portion radiale 15b par les ouvertures 14e, ces protubérances étant en protrusion vers le côté opposé aux éléments roulants 8. Les protubérances du bourrelet 15e coopèrent avec la première spire 17a du ressort 17. Le ressort 17 est alors monté dans l'alésage formé par le flasque 13 de manière à ce que la première spire 17a du ressort 17 vienne glisser axialement le long de la portion annulaire métallique 14a du flasque 13 puis passer les protubérances du bourrelet 15d en les déformant jusqu'à venir se loger dans la portion de retenue 16 et venir en contact avec la portion radiale 16a. Ainsi la portion radiale 16a des moyens de retenue 16 de la portion annulaire métallique 14 du flasque 13 permet d'assurer la retenue axiale entre le flasque 13 et le ressort 17 dans une première direction axiale. Les protubérances du bourrelet 15e coopèrent comme des clips avec la première spire 17a du ressort 17 de manière à assurer la retenue axiale entre le flasque 13 et le ressort 17 dans une seconde direction axiale. Dans le mode de réalisation précédemment décrit, la bague extérieure 6 est tournante et la bague intérieure 5 est non tournante. En variante, il est bien entendu possible de prévoir une bague extérieure non tournante et une bague intérieure tournante. -10- On peut prévoir d'autres variantes, par exemple avec un flasque 10 monté sur la surface extérieure de la bague extérieure 6 et retenu axialement non pas par le rebord 11c comme montré en figure 2, mais par un bourrelet faisant protrusion vers l'intérieur et coopérant avec l'extrémité radiale 6e. REVENDICATIONS1. Dispositif de butée (1) d'embrayage-débrayage comprenant : - un roulement (2) avec une bague tournante (6) et une bague non tournante (5) entre lesquelles est définie une chambre de roulement (7) pour des éléments roulants (8) ; et - au moins un flasque (13) destiné à coopérer avec un des éléments (5, 7) constitutifs du dispositif de butée (1) et/ou avec laquelle elle est destinée à coopérer, ledit flasque (13) comprenant une portion annulaire métallique (14) et au moins un joint d'étanchéité (15) en matière plastique ou polymère séparant la chambre de roulement (7) de l'extérieur ; caractérisé en ce que le au moins un joint d'étanchéité (15) du flasque (13) est pourvu d'au moins un moyen de retenue axiale (15d, 15e) entre ledit flasque (13) et ledit élément (5, 7) avec lequel il est destiné à coopérer. 2. Dispositif de butée (1) selon la revendication 1, dans lequel les moyens de retenue (15d, 15e) réalisés sur le joint d'étanchéité (15) consistent en un bourrelet en protrusion et coopérant avec l'élément (5, 7) contre lequel le 20 flasque (13) est monté. 3. Dispositif de butée (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la portion annulaire métallique (14) du flasque (13) est pourvue d'une portion de retenue (16) d'un ressort (17) avec lequel ledit 25 flasque (13) est destiné à coopérer. 4. Dispositif de butée (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le flasque (13) est pourvu d'un second moyen de retenue axiale (14d, 16a) de manière à assurer une retenue dans les deux 30 directions axiales entre le flasque (13) et l'élément (5, 7) avec lequel il coopère. 5. Dispositif de butée (1) selon les revendications 3 et 4, dans lequel la portion de retenue (16) pour un ressort (17) du flasque (13) comprend :-12- - une première portion axiale (14a) contre la bague non tournante (5) ; - une portion radiale (16a) s'étendant à partir de la portion axiale (14a) et dirigée vers le côté opposé aux éléments roulants (8) ; et - une seconde portion axiale (16b) s'étendant à partir de la portion radiale (16a) et dirigée vers l'organe de commande hydraulique (3) ; de telle sorte que la première spire (17a) du ressort (17) est destinée à être insérée dans cette portion de retenue (16) ayant une forme en « U », la portion radiale (16a) et le bourrelet (15d) permettant la retenue de la première spire (17a) du ressort (17) dans les deux directions axiales, tandis que les première et seconde portions axiales (14a, 16a) permettent la retenue de la première spire (17a) du ressort (17) dans les deux directions radiales. 6. Dispositif de butée (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le bourrelet (15d) est continu circonférentiellement. 7. Dispositif de butée (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le bourrelet (15d) consiste en au moins trois protubérances également espacées circonférentiellement et situées au même niveau axial sur le joint d'étanchéité (15). 8. Système hydraulique d'embrayage-débrayage comprenant un diaphragme (4) de mécanisme d'embrayage, un organe de manoeuvre (3) pourvu d'un ressort (17) coopérant avec un dispositif de butée (1) d'embrayage-débrayage selon l'une quelconque des revendications précédentes. 9. Véhicule automobile équipé d'un dispositif de butée (1) d'embrayage-débrayage selon l'une quelconque des revendications précédentes.