Brevet FR3047779A1 — publié le 20170818

MODULE DE COMMANDE D'UN MECANISME D'EMBRAYAGE La présente invention se rapporte à un embrayage associé à une commande d'embrayage à récepteur concentrique 5 mécanique pour groupe motopropulseur (GMP) avec boîte de vitesses mécanique. Plus précisément, elle a pour objet un module de commande d'un mécanisme d'embrayage, composé d'un boîtier cylindrique fixe renfermant une butée de débrayage mobile 10 apte à tirer des becs de diaphragme de l'embrayage le long un arbre d'entrée de transmission pour ouvrir l'embrayage. Dans certaines architectures d'embrayage connues, la partie embrayage est actionnée par une fourchette d'embrayage tirée, nécessitant un vérin hydraulique externe 15 particulièrement encombrant. Dans ce type d'embrayage, les appuis du plateau de pression et du diaphragme sont inversés. Par ce fait, il ne faut pas presser sur le diaphragme pour le libérer, mais tirer sur celui-ci. Pour simplifier les organisations et les unités de 20 production, il existe actuellement un besoin important de disposer d'un kit regroupant une butée mécanique d'embrayage et un mécanisme d'embrayage, en un ensemble indépendant prêt à être monté dans un véhicule automobile. Dans ce domaine, on connaît déjà des ensembles de commande et d'embrayage 25 solidaires, mais qui s'appliquent exclusivement sur des embrayages poussés. Ces ensembles incluent des commandes à fourchette d'embrayage comme sur la publication FR 2 842 265, ou dans d'autres cas, des commandes concentriques hydrauliques. Le kit décrit dans la publication FR 2 842 265, 30 s'applique en particulier sur les embrayages poussés, avec une fourchette basculante. La présente invention vise à réaliser un module de commande d'embrayage pour embrayage tiré, avec un système de 3047779 - 2 commande d'embrayage annulaire mécanique de type vis sans fin. Dans ce but, elle propose que le boîtier renferme un écrou tournant, immobilisé axialement dans le boîtier, qui 5 coopère avec une rampe hélicoïdale extérieure d'un tube de guidage de la butée, par l'intermédiaire de billes engagées à la fois dans le filetage intérieur de l'écrou et la rampe extérieure du tube de guidage, de manière à tirer la butée et les becs de diaphragme à l'écart de leur position 10 embrayée, sous le contrôle d'un organe d'actionnement pénétrant à l'intérieur du boîtier. De préférence, le tube est accroché par une extrémité sur les becs de diaphragme par des crochets libres en rotation sur le tube de guidage. 15 Dans un premier mode de réalisation de l'invention, l'organe d'actionnement est un câble de traction pénétrant à l'intérieur du boîtier, qui tire sur un écrou, pour le faire tourner. Dans un deuxième mode de réalisation de l'invention, 20 l'organe d'actionnement comprend un moteur électrique entraînant une roue dentée solidaire en rotation d'un l'écrou par l'intermédiaire d'un axe rotatif pénétrant à l'intérieur du boîtier, dont la traction fait tourner l'écrou. Le module de commande proposé s'intègre dans un 25 dispositif d'embrayage, comprenant un mécanisme d'embrayage assurant le transfert du couple reçu d'un volant moteur à un arbre d'entrée de transmission, ou l'interruption de cette transmission. Cette architecture présente l'avantage de résoudre des 30 problèmes d'encombrement, et d'usinage dans le carter d'embrayage. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront clairement de la description suivante d'un mode de réalisation non limitatif de celle-ci, en se 3047779 - 3 reportant aux dessins annexés, sur lesquels : - les figures lA et 1B illustrent un premier montage, respectivement en position embrayée sur la figure 1A, et en position débrayée sur la figure 1B, - les figures 2A et 2B montrent le module de commande correspondant, et son montage sur le mécanisme d'embrayage, - les figures 3A et 3B illustrent un deuxième montage, respectivement en position embrayée sur la figure 3A, et en position débrayée sur la figure 3B, et - les figures 4A et 4B montrent le module de commande correspondant, et son montage sur le mécanisme d'embrayage. Sur les figures lA et 1B, on voit un embrayage, composé d'un mécanisme d'embrayage 1, d'un volant moteur 2, d'un plateau de pression 3, d'une friction d'embrayage 4, de becs de diaphragme 5, et d'un module de commande 6 non rotatif. Le module de commande 6 est composé d'un boîtier cylindrique fixe 7 renfermant une butée de débrayage 8 mobile, apte à tirer des becs de diaphragme 5 de l'embrayage le long un arbre d'entrée de transmission 9 pour ouvrir l'embrayage. Le boîtier 7 est monté autour de l'arbre primaire, ou arbre d'entrée de la transmission 9. La butée d'embrayage 8 est solidaire du mécanisme d'embrayage 1. Les moyens de liaison de la butée 8 et du mécanisme d'embrayage, sont constitués par un premier roulement à billes 10a fixé sur la paroi extérieure du boîtier 7 et par des bandes de liaison radiales 11. Celles-ci sont fixées par leur extrémité extérieure sur le mécanisme d'embrayage 1, et par leur extrémité intérieure sur le roulement à billes 10a. Ces moyens maintiennent la butée 8 et le mécanisme 1 assemblés axialement, mais autorisent la rotation de l'embrayage, et le passage de l'arbre primaire 9. Le boîtier cylindrique 7 est monté axialement sur l'arbre primaire 9 de la transmission. Il est ouvert à une extrémité, et fermé à l'autre extrémité, dans laquelle est 3047779 - 4 - fixé un système d'actionnement de type « vis écrou ». Le boîtier présente sur sa paroi latérale une ouverture 22, à travers laquelle pénètre le câble de traction 12 de la vis motrice 27. Dans ce premier mode de réalisation de 5 l'invention, l'organe d'actionnement est un câble de traction 12 pénétrant à l'intérieur du boîtier 7, qui tire la vis 27 et sur l'écrou 20, pour le faire tourner. La butée 8 comprend un tube de guidage 17, qui est accroché par une extrémité sur les becs de diaphragme par 10 des crochets 15. La butée de débrayage 8 est en liaison avec les becs 5 par des crochets 15 montés libres en rotation grâce au roulement 10b sur le tube de guidage 17. Ce dernier présente des rampes hélicoïdales extérieures 18, du côté de l'extrémité ouverte de celui-ci. La commande d'embrayage est 15 réalisée par un système à enroulement, qui transforme la rotation de la butée 8 en translation, par les billes 19. Un tel système favorise le rendement du mouvement à guidage hélicoïdal de l'écrou de rotation 20 sur le tube de guidage 17. Grâce au roulement à billes 10c, le mécanisme d'embrayage 20 1 est rotatif, tandis que le module de commande 6 ne tourne pas. Toutefois, en raison du contact du module (fixe) avec la butée de débrayage 8 (rotative), le module 6 a une légère tendance à être entraîné en rotation. Pour éviter cela, il est prévu latéralement au boîtier 7, deux pattes anti- 25 rotation 21 qui encadrent le câble 12 (ou la tige 13 sur les figures 3A à 4B) et stabilisent l'ensemble. Le boîtier 7 renferme un écrou 20 tournant, immobilisé axialement dans le boîtier. L'écrou 20 coopère avec les rampes 18 du tube 17 par l'intermédiaire des billes 19 30 engagées à la fois dans le filetage intérieur de l'écrou 20 et dans les rampes 18 pour tirer la butée et les becs de diaphragme 5 à l'écart de leur position embrayée sous le contrôle de l'organe d'actionnement 12 (ou 13 sur les figures 3A à 4B), pénétrant à l'intérieur du boîtier 7. 3047779 - 5 - L'écrou 20 entraîne hélicoïdalement en translation le tube guide 17, de préférence sur trois rampes hélicoïdales 18, montées sur trois billes 19 pour améliorer le rendement. Les billes 19, interposées entre le filetage intérieur de 5 l'écrou 20 et les rampes extérieures 18 du tube 17, forment un système « vis écrou » : quand l'écrou 20 tourne, il force le tube 17 à se déplacer en translation, car il est arrêté en rotation sur le corps 7. Ce mouvement s'effectue dans le boîtier 7, grâce aux roulements 10b et 10d. La traction du 10 câble engendre un moment de rotation de la roue 27. Ce mouvement provoque le déplacement en translation axiale du tube guide 17, dont sont solidaires, le roulement 10b et les crochets 15 (eux-mêmes solidaires des becs de diaphragme 5), grâce au jonc 29. Ainsi, l'ensemble assure le déplacement 15 des becs et le délestage du plateau de pression, libérant la garniture d'embrayage pour assurer le débrayage. La commande d'embrayage 6, se retrouve sur les figures 2A et 2B. Elle est constituée du boîtier cylindrique 7 avec ses pattes anti-rotation 21, au nombre de deux dans 20 cet exemple non limitatif, qui encadrent l'arrivée du câble 12 dans le boîtier 7, et empêchent la rotation de ce dernier dans le carter de l'embrayage 24. La liaison sur le mécanisme d'embrayage est assurée par le roulement à billes 10a fixé sur la paroi extérieure du boîtier 7, et par les bandes de 25 liaison radiales 11 fixées à leur extrémité intérieure sur le roulement à billes 10b, et à leur extrémité extérieure sur le mécanisme d'embrayage 1. Sans sortir du cadre de l'invention, la butée de débrayage annulaire 8 (non visible sur les figures 2a et 2B) 30 peut être du type vis écrou, ou récepteur concentrique mécanique. Dans l'exemple présenté, les pattes 11 sont dimensionnées pour un tarage d'embrayage à 1900 N. L'épaisseur des pattes et leurs dimensions peuvent 3047779 - 6 - cependant être adaptées en fonction de la tenue mécanique exigée. Sur les figures 3A et 3B, on retrouve l'essentiel du dispositif des figures lA et 1B, dans la même 5 configuration. Le boîtier 7 présente aussi sur sa paroi latérale une ouverture 22, à travers laquelle pénètre un axe d'entraînement 13 de la vis motrice 27, entraîné par un moteur électrique 23. Dans ce mode de réalisation, l'organe d'actionnement comprend le moteur électrique 23 entraînant 10 une roue dentée solidaire en rotation de l'écrou 20 par l'intermédiaire d'un axe rotatif 13 pénétrant à l'intérieur du boîtier 7, dont la traction fait tourner l'écrou 20. On retrouve le module de commande d'embrayage 6 des figures 3A et 3B sur les figures 4A et 4B. Dans ce mode de 15 réalisation, les pattes 21 encadrent l'entrée de l'écrou 13 dans le boîtier 7. Le dispositif d'embrayage complet comprend un mécanisme d'embrayage assurant le transfert du couple reçu d'un volant moteur à un arbre d'entrée de transmission, ou 20 l'interruption de cette transmission, et un module de commande conforme à l'invention. Il peut se monter d'un seul tenant sur la boîte de vitesses. Grâce à l'invention, on évite le montage individuel des différents composants de la commande. Certains usinages 25 du carter, indispensables pour monter successivement ces composants, deviennent inutiles. Grâce à l'invention, il n'est plus nécessaire de préparer le fond du carter d'embrayage pour recevoir l'embrayage (taraudage, visserie, bossage, usinage pour le centrage de la commande). Le 30 montage de la commande sur le carter ne s'effectue plus forcément dans l'usine de montage de boîtes de vitesses. La commande étant unitaire avec le mécanisme d'embrayage, on peut standardiser le fond des carters d'embrayage, car il ne doit plus subir d'adaptation, pour accrocher les diverses 3047779 - 7 - références de commande d'embrayage. Enfin, on réalise un gain considérable dans la gestion des références et sur le temps de montage sur chaîne. REVENDICATIONS1. Module de commande (6) d'un mécanisme d'embrayage (1), composé d'un boîtier cylindrique fixe (7) renfermant 5 une butée de débrayage (8) mobile apte à tirer des becs de diaphragme (5) de l'embrayage le long d'un arbre d'entrée de transmission (9) pour ouvrir l'embrayage, caractérisé en ce que le boîtier (7) renferme un écrou (20) tournant immobilisé axialement dans le boîtier, qui coopère avec des rampes 10 hélicoïdales extérieure (18) d'un tube de guidage (17) de la butée (8) par l'intermédiaire de billes (19) engagées à la fois dans le filetage intérieur de l'écrou (20) et dans les rampes extérieures (18) du tube de guidage, pour tirer la butée et les becs de diaphragme à l'écart de leur position 15 embrayée, sous le contrôle d'un organe d'actionnement (12) pénétrant à l'intérieur du boîtier. 2. Module de commande (6) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube (17) est accroché par une extrémité sur les becs de diaphragme par des crochets (15) 20 libres en rotation sur le tube de guidage. 3. Module de commande (6) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le boîtier (7) est montée autour de l'arbre primaire (9). 4. Module de commande (6) selon la revendication 1, 25 2, ou 3, caractérisé en ce que sa liaison sur le mécanisme d'embrayage est assurée par un roulement à billes (10a) fixé sur la paroi extérieure du boîtier (7), et par des bandes de liaison radiales (11) fixées à leur extrémité intérieure sur le roulement à billes (10a), et à leur 30 extrémité extérieure sur le mécanisme d'embrayage (1). 5. Module de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier (7) porte deux pattes (21) empêchant sa rotation dans le carter de l'embrayage (22). 3047779 - 9 6. Module de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe d'actionnement est un câble de traction (12) pénétrant à l'intérieur du boîtier (7), qui tire sur l'écrou (20), pour le faire tourner. 7. Module de commande selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'organe d'actionnement comprend un moteur électrique (23) entraînant une roue dentée solidaire en rotation de l'écrou (20) par l'intermédiaire d'un axe rotatif (13) pénétrant à l'intérieur du boîtier (7) dont la traction fait tourner l'écrou (20). 8. Module de commande selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que les pattes (21) encadrent l'arrivée du câble de traction (12) dans le boîtier (7). 9. Module de commande selon la revendication 5 ou 7, caractérisé en ce que les pattes (21) encadrent l'entrée de la tige (13) dans le boîtier (7). 10. Dispositif d'embrayage comprenant un mécanisme d'embrayage assurant le transfert du couple reçu d'un volant moteur à un arbre d'entrée de transmission, ou l'interruption de cette transmission, caractérisé en ce qu'il comporte un module de commande conforme à l'une des revendications précédentes.