FR2611839A1 - Dispositif d'actionnement d'embrayage a commande hydraulique - Google Patents

Abstract

PERFECTIONNEMENT DANS L'ASSEMBLAGE ENTRE UNE BUTEE DE DEBRAYAGE ET UN VERIN HYDRAULIQUE D'ACTIONNEMENT DE CETTE DERNIERE. SELON L'INVENTION, UN TRONCON TUBULAIRE EXTERNE 31 FIXE, DU VERIN 12 PORTE AU MOINS UNE SAILLIE 50B DIRIGEE VERS L'INTERIEUR TANDIS QU'UN TRONCON TUBULAIRE 38 FAISANT PARTIE DU PISTON 37 DU VERIN COMPORTE EXTERIEUREMENT AU MOINS UNE RAINURE LONGITUDINALE 52 CORRESPONDANTE FERMEE AU VOISINAGE DE LA CHAMBRE DU VERIN, LADITE SAILLIE ETANT ENGAGEE DANS LA RAINURE LONGITUDINALE.

Description

'Dispositif d'actionnement d'embrayage à commande
hydraulique"
L'invention se rapporte à un dispositif d'actionnement d'embrayage à commande hydraulique et concerne plus particulièrement un perfectionnement permettant de mieux.assujettir les différents éléments les uns par rapport aux autres de façon à faciliter le montage et le démontage, tout en assurant l'immobilisation en rotation de certains éléments et notamment le piston du vérin de commande et une partie de la butée de débrayage elle-même.

On connaît des systèmes d'embrayage commandés hydrauliquement. Un dispositif d'actionnement correspondant se compose principalement de deux sous-ensembles: la traditionnelle butée de débrayage et un vérin hydraulique coopérant avec cette dernière pour la déplacer le long de l'arbre mené de l'embrayage, ladite butée étant couplée à l'actionneur de cet embrayage1 le plus souvent un ressort métallique annulaire appelé diaphragme. La butée de débrayage est montée coulissante sur un manchon fixe, solidaire de la boite de vitesses et entourant l'arbre d'entrée de celle-ci qui est aussi l'arbre mené de l'embrayage. Le vérin est, quant à lui, agencé autour du même manchon fixe et comporte une chambre annulaire remplie de fluide incompressible et un piston globalement tubulaire cylindrique, couplé à la butée de débrayage.Un tel système est par exemple décrit dans la demande de brevet européen N O 146 283. Il comporte plusieurs pièces tubulaires, certaines fixes, d'autres mobiles, formant un agencement relativement complexe. Les pièces mobiles longitudinalement telles que le piston dans la chambre du vérin doivent, de préférence, être immobilisées en rotation pour en réduire l'usure et les déformations et pour prolonger la durée de vie des moyens d'étanchéité. L'invention propose en premier lieu, un agencement dans lequel ces problèmes sont résolus par des moyens simples. Avantageusement, ces moyens sont tels que les différents composants de ce dispositif d'actionnement, restent liés les uns aux autres, en toutes circonstances.

Dans cet esprit, l'invention concerne essentiellement un dispositif d'actionnement d'embrayage à commande hydraulique du type comportant une butée de débrayage déplaçable le long de la paroi extérieure d'un manchon fixe, ainsi qu'un vérin hydraulique coopérant avec ladite butée de débrayage et agencé autour dudit manchon fixe, une chambre dudit vérin étant définie dans un premier espace annulaire en partie délimité par un tronçon tubulaire externe fixe, solidaire dudit manchon, cette chambre comportant une paroi d'extrémité mobile définie par un piston comprenant un tronçon tubulaire mobile longitudinalement dans ledit premier espace annulaire, caractérisé en ce que ledit tronçon tubulaire externe porte au moins une saillie dirigée vers l'intérieur et en ce que ledit tronçon tubulaire mobile faisant partie dudit piston comporte extérieurement au moins une rainure longitudinale correspondante, fermée au voisinage de ladite chambre et dans laquelle est engagée ladite saillie.

Dans un mode de réalisation préféré, le tronçon tubulaire externe précité comporte extérieurement une gorge circulaire dans laquelle est logée une pièce d'arrêt globalement en arc de cercle, par exemple réalisée en fil métallique préformé, conformée pour définir au moins une telle saillie dirigée vers l'intérieur traversant une découpe correspondante pratiquée dans le tronçon tubulaire externe.

En outre, la butée de débrayage peut être prolongée extérieurement par une jupe de protection tubulaire et globalement cylindrique enveloppant le tronçon tubulaire externe du vérin. Cette particularité peut être mise à profit pour réaliser également l'immobilisation en rotation de la butée de débrayage elle-même < à l'exception bien entendu, de la cage du roulement à billes qui coopère avec l'actionneur de l'embrayage) si cette jupe comporte au moins une rainure longitudinale sur sa face interne et si ladite pièce d'arrêt est conformée pour définir au moins une saillie dirigée vers l'extérieur et engagée dans cette rainure.

Un autre avantage de l'invention est l'utilisation de la pièce d'arrêt pour assurer de plus la retenue axiale en fin de course des différentes pièces les unes par rapport aux autres.

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 d'actionnement conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels:
- la figure 1 est une coupe longitudinale I-I de la figure 2; et
- la figure 2 est une section transversale II-II de la figure 1.

En se reportant aux dessins, le dispositif d'actionnement d'embrayage représenté se compose principalement d'une butée de débrayage 11 t d'un vérin hydraulique 12. L'emvrayage n'est pas représenté. La butée de débrayage 11 et le vérin hydraulique 12 sont tous deux montés autour d'un manchon fixe 13 solidarisé à la boîte de vitesses 15 par une bride circulaire 14 ou analogue. Le manchon 13 entoure l'arbre d'entrée 17 de cette boite de vitesses qui est aussi l'arbre mené de l'embrayage. La butée de débrayage 11, de type autocentreuse, comporte classiquement un roulement à billes 19 dont la cage interne 19a est montée avec un jeu radial sur un manchon de coulissement 20 assujetti à se déplacer le long du manchon fixe 13.Du côté du vérin 12, ce manchon de coulissement se prolonge par un épaulement de poussée 21, perpendiculaire à son axe, sur lequel agit le vérin 12. L'épaulement de poussée 21 est lui-même prolongé extérieurement et axialement par une jupe de protection 22 tubulaire et globalement cylindrique, dont le rôle sera expliqué plus loin. La cage interne du roulement à billes est en appui contre l'autre face de l'épaulement de poussée 21 par un montage classique comportant un circlip et un ressort formant rondelle Belleville. La cage externe 19b du roulement comporte un prolongement axial 23 dirigé vers l'embrayage (c'est-à-dire vers la gauche en regardant la figure 1) par lequel se réalise la liaison fonctionnelle avec l'actionneur (le diaphragme) dudit embrayage.Dans l'exemple représenté, la butée de débrayage agit en poussant sur le diaphragme par sa cage externe.

Le vérin 12 comporte une chambre de pression 25 remplie d'un fluide hydraulique, en communication par un circuit raccordé à l'embout 26, avec un émetteur hydraulique couplé à une pédale de débrayage. Cette chambre est définie dans un premier espace annulaire 27 délimité entre une surface cylindrique interne 28 et une surface cylindrique externe 29, toutes deux fixes par rapport au manchon 13 et toutes deux extérieures et coaxiales à celui-ci. Plus précisément, la surface cylindrique interne 28 est constituée par la face externe d'un tronçon tubulaire interne 30 tandis que la surface cylindrique externe 29 est constituée par la face interne d'un tronçon tubulaire externe 31. Ce dernier est venu de moulage avec le manchon 13 et la bride 14 tandis que le tronçon tubulaire interne 30 est, ici, rapporté de façon étanche au manchon 13 par l'une de ses extrémités axiales. Il peut, par exemple, être serti avec interposition d'un joint d'étanchéité torique 32 entre l'extrémité du tronçon 30 et le fond de la pièce moulée constituant le manchon 13 et la bride 14. Bien entendu, la structure peut être inverse, c'est-à-dire que le tronçon tubulaire 31 peut être rapporté tandis que le tronçon tubulaire 30 peut être venu de moulage. Les deux tronçons tubulaires peuvent également être, soit rapportés, soit venus de moulage avec la bride 14 et le manchon 13. En outre, le tronçon tubulaire interne 30 a, de préférence, un diamètre intérieur plus grand que le diamètre extérieur du manchon 13, de façon à ménager un second espace annulaire 35, de volume constant, entre ledit tronçon 30 et ledit manchon 13.

Par ailleurs, le vérin 12 comporte aussi un piston 37 comprenant notamment un tronçon tubulaire mobile 38, globalement cylindrique, susceptible de s'engager longitudinalement dans ledit premier espace annulaire 27 et formant, par un épaulement d'extrémité 39 une paroi mobile de la chambre 25. L'épaulement 39, engagé dans ledit premier espace annulaire 27, porte un joint d'étanchéité à lèvre 40.

Cet agencement définit naturellement un espace annulaire de volume variable 42 entre la surface interne du tronçon tubulaire 38 et le manchon 13. L'espace annulaire 42 communique avec ledit second espace annulaire 35 et se situe dans le prolongement axial de ce dernier. En outre, l'extrémité axiale du piston opposée à celle qui comporte l'épaulement d'extrémité 39 formant la paroi d'extrémité mobile de la chambre 25 est refermée par une paroi annulaire radiale 45 se prolongeant par une bague de guidage 46 coulissant sur ledit manchon. La paroi annulaire 45 est en appui contre l'épaulement de poussée 21 de la butée de débrayage et un ressort de précharge 48 est logé dans ledit second espace annulaire 35 et ledit espace annulaire de volume variable 42 en prenant ainsi appui contre la paroi annulaire radiale 45.

Selon une caractéristique importante de l'invention, le tronçon tubulaire externe 31 porte au moins une saillie dirigée vers l'intérieur tandis que le tronçon tubulaire mobile 38 dudit piston 37 comporte extérieurement au moins une rainure longitudinale 52 correspondante, fermée au voisinage de la chambre 25 (par la présence de l'épaulement d'extrémité 39) et dans laquelle est engagée ladite saillie.

Plus précisément, ladite saillie est conformée dans une pièce d'arrêt 56, globalement en arc de cercle, logée dans une gorge circulaire 54 pratiquée sur la face externe du tronçon tubulaire externe 31. La ou chaque saillie 50a, 50b traverse une découpe 58a, 58b correspondante, pratiquée dans le tronçon tubulaire externe 31, cette découpe étant ici une encoche débouchant sur le bord circulaire libre dudit tronçon tubulaire externe. Dans l'exemple représenté, la pièce d'arrêt 56 comporte plusieurs saillies espacées circonférentiellement les unes des autres et engagées dans des rainures longitudinales 52 respectives dudit tronçon tubulaire mobile 38. Cette pièce d'arrêt 56 est en fil métallique préformé et deux saillies 50a sont constituées par les extrémités recourbées de ce fil.Par ailleurs, au moins une saillie 50k (deux saillies dans l'exemple représenté) est constituée par une boucle du-fil, orientée radialement vers l'intérieur. Ces saillies permettent l'arrêt en rotation du tronçon tubulaire 38 par rapport au vérin 12.

La jupe de protection 22 mentionnée plus haut permet de protéger le piston contre la poussière, quelle que soit la position de la butée de débrayage, c'est-à-dire l'élongation du vérin. La jupe de protection assure également une autre fonction. Elle comporte, pour ce faire, sur sa face interne, deux rainures longitudinales 60 opposées, tandis que la pièce d'arrêt 56 est conformée pour définir deux saillies dirigées vers l'extérieur 62, diamétralement opposées et respectivement engagées dans les rainures 60 de ladite jupe de protection. On assure ainsi l'immobilisation en rotation de la butée de débrayage, c'est-à-dire tout au moins de son manchon de coulissement 20 et de la cage interne du roulement par rapport au vérin 12.

Bien que la fonction d'immobilisation en rotation de la butée de débrayage puisse être effectuée avec une seule rainure longitudinale 60 et qu'une saillie 62, on préfère, comme représenté, en prévoir deux. Du fait de la position du ressort de précharge 48 dans les espaces annulaires 35 et 42, on peut avantageusement prévoir ces saillies 62 dirigées vers l'extérieur sans changer de façon importante l'encombrement de la commande. En outre, les deux saillies 62, dirigées vers l'extérieur, sont définies, comme illustré à la figure 2, par des boucles du fil métallique constituant la butée d'arrêt 56.Enfin, l'extrémité de chaque rainure 60 de la jupe de protection 22 située du côté du vérin 12 est fermée par un épaulement 65 contre lequel la saillie 62 correspondante est susceptible de venir en appui pour empêcher de façon avantageuse la séparation entre la butée de débrayage et le vérin hydraulique. Ceci est particulièrement avantageux lors des opérations de maintenance nécessitant le démontage du système d'embrayage.

La chambre 25 du vérin est de manière connue en soi remplie de fluide et prépurgée en usine de façon que l'ensemble du dispositif (ainsi livré avec la chambre du vérin occupant un volume maximum) puisse être aisément connecté au circuit hydraulique du véhicule.

En fonctionnemement, le diaphragme de l'embrayage repousse naturellement la butée de débrayage en direction de la boîte de vitesses, ce qui a pour conséquence de repousser le piston 37 dans la chambre 25, lorsque ledit embrayage est dans sa position embrayée. Pour débrayer, l'automobiliste commande une augmentation de pression dans la chambre 25 du vérin, ce qui repousse le piston 37. Comme ce dernier est toujours en contact avec l'épaulement de poussée 21 de la butée de débrayage, cette dernière est déplacée dans un sens provoquant le débrayage.

Ainsi qu'il ressort de la description précédente, on remarquera que c'est de manière avantageuse une pièce d'arrêt unique 56 en fil métallique préformé qui assure les immobilisations en rotation du tronçon tubulaire mobile 38 et de la jupe de protection 22 par rapport au vérin 12 ainsi que l'arrêt en fin de course dans le sens longitudinal de ces pièces.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1- Dispositif d'actionnement d'embrayage à commande hydraulique du type comportant une butée de débrayage (11) déplaçable le long de la paroi extérieure d'un manchon fixe (13), ainsi qu'un vérin hydraulique (12) coopérant avec ladite butée de débrayage et agencé autour dudit manchon fixe, une chambre (25) dudit vérin étant définie dans un premier espace annulaire (27) en partie délimité par un tronçon tubulaire externe fixe (31), solidaire dudit manchon, cette chambre comportant une paroi d'extrémité mobile définie par un piston (37) comprenant un tronçon tubulaire (38) mobile longitudinalement dans ledit premier espace annulaire, caractérisé en ce que ledit tronçon tubulaire externe (31) porte au moins une saillie (50a, 50k) dirigée vers l'intérieur et en ce que ledit tronçon tubulaire mobile (38) faisant partie dudit piston comporte extérieurement au moins une rainure longitudinale (52) correspondante, fermée au voisinage de ladite chambre et dans laquelle est engagée ladite saillie.

2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit tronçon tubulaire externe comporte extérieurement une gorge circulaire (54) dans laquelle est logée une pièce d'arrêt (56) globalement en arc de cercle, conformée pour définir au moins une saillie précitée traversant une découpe (58a, 58b) correspondante pratiquée dans ledit tronçon tubulaire externe (31).

3- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que cette pièce d'arrêt (56) comporte plusieurs saillies espacées circonférentiellement les unes des autres et engagées dans des rainures (52) respectives dudit tronçon tubulaire mobile (38).

4- Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ladite pièce d'arrêt (56) est en fil métallique préformé et que deux saillies (50n) au moins sont constituées par les extrémités recourbées de ce fil.

5- Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ladite pièce d'arrêt (56) est en fil métallique préformé et en ce qu'une saillie (50b) au moins est constituée par une boucle dudit fil, orientée radialement vers l'intérieur.

6- Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que ladite butée de débrayage (11) est prolongée extérieurement par une jupe de protection (22) tubulaire et globalement cylindrique, enveloppant ledit tronçon tubulaire externe (31), en ce que cette jupe de protection comporte au moins une rainure longitudinale (60) sur sa face interne et en ce que ladite pièce d'arrêt (56) est conformée pour définir au moins une saillie dirigée vers l'extérieur (62) et engagée dans la rainure de ladite jupe pour l'immobilisation en rotation de ladite butée de débrayage.

7- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite jupe (22) comporte deux rainures (60) opposées dans lesquelles sont respectivement engagées deux saillies dirigées vers l'extérieur (62), diamétralement opposées.

8- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite pièce d'arrêt (56) est en fil métallique préformé et que les deux saillies dirigées vers l'extérieur (62) sont définies par des boucles dudit fil, orientées radialement vers l'extérieur.

9- Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que l'extrémité de la ou chaque rainure (60) de ladite jupe de protection (22) située du côté du vérin hydraulique (12) est fermée par un épaulement (65) contre lequel ladite saillie dirigée vers l'extérieur (62) est susceptible de venir en appui pour empêcher la séparation entre ladite butée de débrayage et ledit vérin hydraulique.