FR2610262A1

FR2610262A1 - Device for the motorised control of a coupling means, such as a clutch for example

Info

Publication number: FR2610262A1
Application number: FR8701265A
Authority: FR
Inventors: Rabah Arhab; Yvon Sevennec; Christian Pankowiak
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1987-02-03
Filing date: 1987-02-03
Publication date: 1988-08-05
Anticipated expiration: 2007-02-03
Also published as: FR2610262B1

Abstract

Improvement to a device for the motorised control of a coupling means such as a clutch, making it possible to provide "irreversibility" of this device. The improvement which consists of a braking means 55 coupled to the shaft 24 of the electric motor actuating the control device is noteworthy in that the said braking means is housed in an intermediate casing element 56 forming an interface between the first casing 21 enclosing the motor and the second casing 22 enclosing a compensating mechanism.

Description

"Dispositif de commande motorisé d'un moyen d'accouplement
tel que par exemple un embrayage"
L'invention se rapporte à un dispositif de commande d'un moyen d'accouplement et plus particulièrement à un dispositif motorisé permettant de commander l'embrayage à friction d'un véhicule automobile dans lequel la pédale de débrayage est supprimée."Motorized control device for a coupling means
such as for example a clutch "
The invention relates to a device for controlling a coupling means and more particularly to a motorized device making it possible to control the friction clutch of a motor vehicle in which the clutch pedal is removed.

Un tel dispositif de commande motorisé est décrit notamment dans la demande de brevet français N' 84.08323 déposée le 28 mai 1984. On rappelle qu'un tel dispositif comporte principalement un moteur électrique ayant un arbre d'entrainement muni d'une vis sans fin, un organe d'actionnement dudit moyen d'accouplement (comportant par exemple un levier en forme de fourchette, connu en soi) et un mécanisme de liaison agencé dans un boitier entre ladite vis sans fin et ledit organe d'actionnement. Ce mécanisme de liaison comporte, entre autres, un agencement modérateur d'effort de manoeuvre, comportant un ressort attelé à un pignon en prise avec un secteur denté relié audit organe d'actionnement. Such a motorized control device is described in particular in French patent application No. 84.08323 filed on May 28, 1984. It is recalled that such a device mainly comprises an electric motor having a drive shaft provided with a worm, an actuating member of said coupling means (for example comprising a fork-shaped lever, known per se) and a connecting mechanism arranged in a housing between said worm and said actuating member. This connecting mechanism comprises, among other things, an arrangement for moderating the maneuvering force, comprising a spring coupled to a pinion engaged with a toothed sector connected to said actuating member.

Dans la demande de brevet français N 85.15069 déposée le 11 octobre 1985, un perfectionnement a été apporté à ce type de dispositif pour en améliorer "l'irréversibilité", c'est-à-dire la qualité de pouvoir commander avec précision le déplacement de l'organe d'actionnement dudit moyen d'accouplement, quel que soit le sens d'actionnement (embrayage ou débrayage) et en évitant en particulier tout "recul" du moteur après chaque période d'actionnement, sous l'effet des forces de réaction retransmises au mécanisme de liaison par le moyen d'accouplement lui-même. In French patent application N 85.15069 filed on October 11, 1985, an improvement was made to this type of device to improve "irreversibility", that is to say the quality of being able to control precisely the movement of the actuating member of said coupling means, whatever the direction of actuation (clutch or declutching) and in particular avoiding any "setback" of the engine after each actuation period, under the effect of the forces of reaction retransmitted to the link mechanism by the coupling means itself.

Ce perfectionnement consiste à utiliser un moyen de freinage couplé en permanence à l'arbre du moteur électrique malus le montage de ce moyen de freinage, au sein du mécanisme de liaison est assez compliqué, de sorte que cette solution est apparue jusqu'à ce jour relativement coûteuse. This improvement consists in using a braking means permanently coupled to the shaft of the electric motor malus the mounting of this braking means, within the connection mechanism is quite complicated, so that this solution has appeared to date relatively expensive.

L'invention permet de faciliter l'insertion du frein assurant "l'irréversibilité", dans un dispositif du genre décrit ci-dessus.The invention facilitates the insertion of the brake ensuring "irreversibility" in a device of the type described above.

Dans cet esprit, l'invention concerne donc essentiellement un dispositif de commande motorisé d'un moyen d'accouplement tel que par exemple un embrayage, du type comportant un moteur électrique logé dans un premier boîtier, ledit moteur étant muni d'un arbre faisant saillie hors dudit premier boîtier, un organe d'actionnement dudit moyen d'accouplement et un mécanisme de liaison logé dans un second boitier entre ledit moteur et ledit organe d'actionnement, ledit arbre étant couplé audit mécanisme de liaison et un moyen de freinage étant prévu sur ledit arbre caractérisé en ce que ledit moyen de freinage est logé dans un élément intermédiaire de boîtierrfixé à, ou conformé avec une extrémité dudit premier boîtier. In this spirit, the invention therefore essentially relates to a motorized control device for a coupling means such as for example a clutch, of the type comprising an electric motor housed in a first housing, said motor being provided with a shaft making protruding from said first housing, an actuating member of said coupling means and a connecting mechanism housed in a second housing between said motor and said actuating member, said shaft being coupled to said connecting mechanism and a braking means being provided on said shaft characterized in that said braking means is housed in an intermediate housing element fixed to, or shaped with one end of said first housing.

De préférence, cet élément intermédiaire de boîtier forme une interface entre lesdits premier et second boîtiers. Preferably, this intermediate housing element forms an interface between said first and second housings.

Ainsi, au montage, l'ensemble des pièces constituant le moyen de freinage peut être associé audit premier boîtier (celui du moteur), l'arbre du moteur traversant alors l'élément intermediaire de boîtier. Après quoi, ce sous-ensemble est monté sur le second boîtier, de la même façon que si le dispositif ne comportait pas de moyen de freinage. Thus, during assembly, all of the parts constituting the braking means can be associated with said first housing (that of the motor), the motor shaft then passing through the intermediate housing element. After which, this sub-assembly is mounted on the second housing, in the same way as if the device did not include braking means.

Le moyen de freinage étant inclus dans l'élément intermédiaire de boîtier l'étanchéité du montage se trouve simplifiée et réduite à une étanchéité entre deux faces planes coopérant entre elles. The braking means being included in the intermediate housing element, the sealing of the assembly is simplified and reduced to a sealing between two plane faces cooperating with one another.

De plus, lors du montage du dispositif de commande décrit dans la demande de brevet français N 85.15069, il était mal commode de positionner l'arbre du moteur dans le moyen de freinage et dans le mécanisme de liaison. Dans le dispositif suivant la présente invention, l'arbre est déjà positionné par rapport au moyen de freinage dans l'élément intermédiaire et au montage seul un positionnement par rapport au mécanisme de liaison est nécessaire. In addition, when mounting the control device described in French patent application N 85.15069, it was inconvenient to position the motor shaft in the braking means and in the connection mechanism. In the device according to the present invention, the shaft is already positioned with respect to the braking means in the intermediate element and during assembly only positioning relative to the connection mechanism is necessary.

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 actuellement préféré d'un dispositif de commande conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels:
- la figure 1 est une vue schématique du dispositif de commande, conforme à l'invention, représenté partiellement en coupe; et
- la figure 2 est une coupe Il-Il de la figure 1.The invention will be better understood and other advantages thereof will appear more clearly in the light of the following description of a currently preferred embodiment of a control device in accordance with its principle, given solely by way of example, and made with reference to the accompanying drawings in which:
- Figure 1 is a schematic view of the control device, according to the invention, shown partially in section; and
- Figure 2 is a section Il-Il of Figure 1.

Le dispositif 11 illustré est destiné à assurer la commande d'un moyen d'accouplement (non représenté) tel que par exemple un embrayage à friction , actionné par une butée de débrayage, elle-même déplacée par un organe d'actionnement 12 constitué ici d'un levier 20, par exemple en forme de fourchette, solidaire d'un arbre 19. Ce dispositif de commande, propre à faire pivoter le levier 20, est motorisé. il comporte un premier boîtier 21 renfermant un moteur électrique (dont seul l'arbre de sortie 24 est visible sur le dessin) et un second boîtier 22, relativement plat. Le premier boîtier 21 est monté de telle sorte que l'arbre 24 du moteur pénètre dans le boîtier 22. Cet arbre se termine par un agencement formant vis sans fin, sous forme d'une portion filetée comportant deux tronçons 26, 27 aux filets inversés.Le second boîtier 22 abrite un mécanisme de liaison 31 agencé entre le moteur, plus particulièrement son arbre 24 et l'organe d'actionnement précité. Ce mécanisme de liaison comporte un secteur denté 33, ici solidaire en rotation de l'arbre 19 et deux pignons 34, 35 comportant chacun deux roues dentées disposées côte à côte, coaxialement. Pour chaque pignon, l'une des roues dentées engrène avec le secteur denté 33 et l'autre roue dentée engrène avec l'un des tronçons filetés 26 ou 27. Les pignons sont montés sur deux tourillons parallèles situés de part et d'autre de la portion filetée de l'arbre 24. Ce pontage, connu en soi, présente l'avantage d'absorber les réactions axiales sur la portion filetée de l'arbre du moteur. The device 11 illustrated is intended to ensure the control of a coupling means (not shown) such as for example a friction clutch, actuated by a declutching stop, itself displaced by an actuating member 12 formed here. a lever 20, for example in the form of a fork, secured to a shaft 19. This control device, suitable for pivoting the lever 20, is motorized. it comprises a first housing 21 containing an electric motor (of which only the output shaft 24 is visible in the drawing) and a second housing 22, relatively flat. The first housing 21 is mounted so that the shaft 24 of the motor enters the housing 22. This shaft ends in an arrangement forming a worm, in the form of a threaded portion comprising two sections 26, 27 with inverted threads .The second housing 22 houses a connection mechanism 31 arranged between the motor, more particularly its shaft 24 and the aforementioned actuating member. This connecting mechanism comprises a toothed sector 33, here integral in rotation with the shaft 19 and two pinions 34, 35 each comprising two toothed wheels arranged side by side, coaxially. For each pinion, one of the toothed wheels meshes with the toothed sector 33 and the other toothed wheel meshes with one of the threaded sections 26 or 27. The pinions are mounted on two parallel journals located on either side of the threaded portion of the shaft 24. This bridging, known per se, has the advantage of absorbing the axial reactions on the threaded portion of the motor shaft.

Par ailleurs, le mécanisme de liaison comporte un agencement modérateur d'effort de manoeuvre 38 comprenant un ressort hélicoïdal 39 et un pignon 40 en prise avec le secteur denté 33. Le pignon 40 est lui-mEme monté en rotation autour d'un axe 41 fixé au boitier. il est conformé avec, d'une part, une portion circulaire dentée et d'autre part, un prolongement radial 48 portant une broche 47 par laquelle un bras coudé 43 est attelé avec possibilité de pivotement. Ce bras, relié au ressort 39 par son autre extrémité, est formé de deux éléments parallèles et s'articule ainsi au voisinage du pignon 40 et du secteur denté 33, sans entraver le mouvement de ces derniers, en raison de sa constitution. Le ressort 39 est monté en traction entre une broche 49 du bras 43 et un pion d'ancrage 50 solidaire du second boîtier 22.Le fonctionnement de ce dispositif de commande tel qu'il vient d'être décrit jusqu'à présent est comparable à celui du dispositif décrit dans la demande de brevet français N' 84.08323; il ne sera donc pas décrit plus en détail. Furthermore, the connection mechanism comprises a maneuvering force moderating arrangement 38 comprising a helical spring 39 and a pinion 40 in engagement with the toothed sector 33. The pinion 40 is itself rotatably mounted about an axis 41 attached to the case. it is shaped with, on the one hand, a toothed circular portion and, on the other hand, a radial extension 48 carrying a pin 47 by which a bent arm 43 is coupled with the possibility of pivoting. This arm, connected to the spring 39 by its other end, is formed of two parallel elements and is thus articulated in the vicinity of the pinion 40 and the toothed sector 33, without hampering the movement of the latter, due to its constitution. The spring 39 is mounted in tension between a pin 49 of the arm 43 and an anchor pin 50 secured to the second housing 22. The operation of this control device as just described so far is comparable to that of the device described in French patent application No. 84.08323; it will therefore not be described in more detail.

Selon l'invention, un moyen de freinage 55 couplé à l'arbre 24 du moteur est logé dans un élément intermédiaire de boîtier 56 fixé au premier boîtier et formant interface entre lesdits premier et second boitiers 21, 22. Cet élément intermédiaire de boîtier 56 comporte un logement creux 57 ouvert latéralement au voisinage de l'une de ses extrémités pour permettre le passage de l'arbre 24. Ce logement creux renferme le moyen de freinage précité. L'élément intermédiaire de boîtier 56 comporte par ailleurs, une embase 58, munie de colonnettes taraudées 60 par lesquelles il est fixé, au moyen de vis 61 à la face 21a dudit premier boîtier 21 par laquelle sort l'arbre 24. La même embase comporte des trous 62 permettant sa fixation au second boîtier 22, au moyen de vis 63. Le logement creux cylindrique 57 renferme une cartouche 72. Cette cartouche comporte également des évidements latéraux au voisinage de l'une de ses extrémités , pour permettre le passage de l'arbre 24. Dans la cartouche 72 se trouve une bague de freinage 66, fendue, en matériau souple, engagée sur l'arbre 24 du moteur et maintenue serrée sur cet arbre par des moyens de sollicitation exerçant leur effort sensiblement perpendiculairement à l'arbre 24. Ces moyens de sollicitation se composent principalement d'un piston 68, en contact par l'une de ses faces avec la bague de freinage 66 et d'un ressort 70 monté avec compression initiale pour solliciter l'autre face du piston 68. Ce ressort et ce piston sont situés dans le logement creux 57, sensiblement cylindrique, dans une partie de celui-ci s'détendant perpendiculairement à l'arbre 24.L'autre extrémité de la cartouche comporte une portion filetée sur laquelle est vissée un bouchon fileté 74 formant butée ajustable pour le réglage de la précontrainte du ressort 70. La bague de freinage 66 comporte un ergot latéral 76 engagé dans un logement correspondant pratiqué à l'extrémité de la cartouche 72. Ladite bague de freinage est donc, par ce moyen simple, immobilisée contre toute rotation. According to the invention, a braking means 55 coupled to the motor shaft 24 is housed in an intermediate housing element 56 fixed to the first housing and forming an interface between said first and second housings 21, 22. This intermediate housing element 56 comprises a hollow housing 57 open laterally in the vicinity of one of its ends to allow the passage of the shaft 24. This hollow housing contains the aforementioned braking means. The intermediate element of the housing 56 also comprises a base 58, provided with threaded columns 60 by which it is fixed, by means of screws 61 to the face 21a of said first housing 21 through which the shaft 24 emerges. The same base has holes 62 allowing it to be fixed to the second housing 22, by means of screws 63. The hollow cylindrical housing 57 contains a cartridge 72. This cartridge also has lateral recesses in the vicinity of one of its ends, to allow the passage of the shaft 24. In the cartridge 72 is a braking ring 66, split, of flexible material, engaged on the shaft 24 of the engine and held tight on this shaft by biasing means exerting their force substantially perpendicular to the shaft 24. These biasing means mainly consist of a piston 68, in contact by one of its faces with the braking ring 66 and of a spring 70 mounted with initial compression to stress the other side of the piston 68. This spring and this piston are located in the hollow housing 57, which is substantially cylindrical, in a part of it extending perpendicular to the shaft 24. The other end of the cartridge has a threaded portion on which is screwed a threaded plug 74 forming an adjustable stop for adjusting the spring preload 70. The braking ring 66 has a lateral lug 76 engaged in a corresponding housing formed at the end of the cartridge 72. Said braking ring is therefore, by this simple means, immobilized against any rotation.

Le moyen de freinage qui vient d'être décrit assure en toutes circonstances "l'irréversibilité du système, en ajoutant une composante de freinage plus fiable que celle qui est développée entre les tronçons filetés 26, 27 et les pignons 34 et 35. Cette composante de freinage est en outre réglable par la compression initiale du ressort 70. The braking means which has just been described ensures in all circumstances "the irreversibility of the system, by adding a more reliable braking component than that which is developed between the threaded sections 26, 27 and the pinions 34 and 35. This component braking is also adjustable by the initial compression of the spring 70.

On appréciera que le montage du dispositif de commande est notablement simplifié, du fait de l'existence de l'élément intermédiaire de boitier 56. En effet, on peut monter tous les éléments du moyen de freinage 55 dans l'élément intermédiaire de boîtier 56, et fixer celui-ci à l'extrémité du premier boîtier 21 du moteur. On obtient alors un sous-ensemble moteur-moyen de freinage d'où sort l'arbre 24 du moteur. It will be appreciated that the mounting of the control device is considerably simplified, due to the existence of the intermediate box element 56. In fact, all the elements of the braking means 55 can be mounted in the intermediate box element 56 , and fix it at the end of the first housing 21 of the engine. One then obtains a motor-braking sub-assembly from which the shaft 24 of the motor exits.

Ce sous-ensemble présente une face plane 58a que l'on fixe sur une face plane 22a du second boîtier 22 par les vis 63. Cette fixation peut se faire avec une bonne étanchéité de façon très simple. This sub-assembly has a flat face 58a which is fixed on a flat face 22a of the second housing 22 by the screws 63. This fixing can be done with a good seal very simply.

Les ouvertures 62 pour le passage des vis 63 sont prévues allongées comme visible à la figure 2 afin de permettre un réglage de la position de l'arbre 24 du moteur vis-à-vis des pignons 34 et 35. The openings 62 for the passage of the screws 63 are provided elongated as visible in FIG. 2 in order to allow adjustment of the position of the shaft 24 of the motor with respect to the pinions 34 and 35.

Claims

1- Motorized control device for a coupling means such as for example a clutch, of the type comprising an electric motor housed in a first housing (21), said motor being provided with a shaft (24) projecting from said first housing, an actuator (12) of said coupling means and a connection mechanism (31) housed in a second housing (22) between said motor and said actuation member, said shaft being coupled to said connection mechanism and braking means (55) being provided on said shaft, characterized in that said braking means (55) is housed in an intermediate housing element (56), fixed to, or shaped with one end of said first housing (21 ).

2- Device according to claim 1, characterized in that said intermediate housing element forms an interface between said first and second booters.

- Device according to claim 2, characterized in that said intermediate housing element comprises a base (58) fixed to one face of said first housing through which exits said shaft (24) and in that this same shaft passes through said intermediate housing element , so as to cooperate with said link mechanism.

4- Device according to claim 2 or 3, characterized in that said intermediate housing element (56) comprises a hollow housing (57) through which said shaft and containing a split braking ring (66), of flexible material, engaged on the shaft of said motor and kept clamped on this shaft by biasing means (68,70) exerting their force substantially perpendicular to said shaft.

5- Device according to claim 4, characterized in that said biasing means comprise a piston (68) in contact by one of its faces with said brake ring and a spring (70) mounted with initial compression to bias the other face of said piston, said spring and said piston being located in the aforementioned hollow housing, substantially cylindrical, extending substantially perpendicular to the shaft (24).

6- Device according to claim 5, characterized in that said brake ring, said piston and said spring are housed in a cartridge (72) inserted in said hollow cylindrical housing and traversed transversely by said shaft in the vicinity of one of its ends, the other end of said cartridge having a threaded portion on which is screwed a threaded plug (74) forming an adjustable stop for adjusting the preload of said spring.

7- Device according to claim 6, characterized in that said braking ring comprises a lateral lug (76) engaged in a corresponding housing of said cartridge.