FR2786235A1 - Commande pour organe d'accouplement - Google Patents

Abstract

Commande pour un organe d'accouplement tel qu'embrayage, variateur de vitesse, frein, ou analogue, dont l'état est modifié en fonction de la position d'un équipage mobile, tandis qu'une timonerie antagoniste associée à l'équipage est adaptée à agir sur l'équipage pour faire passer celui-ci de sa première position limite à sa deuxième position limite et vice-versa, des moyens de manoeuvre étant associés à ladite commande et comportant un moteur électrique relié à la timonerie par une liaison (51) du type réversible formant réducteur, coopérant avec un dispositif d'irréversibilité (400) et comprenant un élément tournant (51) et un élément déplacé par l'élément tournant (51 : le dispositif d'irréversibilité (400) comprend un élément déformable (405) élastiquement adapté à coopérer avec l'élément tournant (51), monté dans une position d'immobilisation dans laquelle il immobilise l'élément tournant (51); l'élément déformable (405) est adapté à être déformé, lorsque le moteur électrique est alimenté et que le couple moteur est supérieur au couple résistant d'immobilisation, vers sa position de libération dans laquelle il libère l'élément tournant (51).

Description

"Commande pour organe d'accouplement"
La présente invention concerne une commande pour un organe d'accouplement tel qu'embrayage, variateur de vitesse, frein, ou analogue, dont t'état est modifié en fonction de la position d'un équipage qui est mobile dans les deux sens suivant une course définie entre deux positions limites, cet équipage comportant des moyens élastiques de rappel vers une première de ses deux positions limites, tandis qu'une timonerie antagoniste associée à l'équipage est adaptée à agir sur l'équipage pour faire passer celui-ci de sa première position limite à sa deuxième position limite et viceversa, des moyens de manoeuvre étant associés, en combinaison avec la timonerie, à ladite commande, toute position instantanée de la timonerie étant fixée indépendamment des moyens élastiques de rappel de l'équipage par lesdits moyens de manoeuvre qui sont adaptés à déplacer la timonerie suivant la course de celle-ci pour provoquer un déplacement correspondant de l'équipage suivant sa propre course, lesdits moyens de manoeuvre comportant un moteur électrique relié à la timonerie par une liaison du type réversible formant réducteur.

Une telle liaison est donc du genre adapté à transformer un mouvement de rotation en mouvement de translation ; elle est par exemple du type vis-écrou, vis à billes, crémaillère ou roue associée à une vis.

On cherche bien entendu à ce que le rendement d'une telle liaison soit élevé ; dès lors, une telle liaison est réversible.

Cette réversibilité peut tre un inconvénient, pour au moins une position limite de l'équipage mobile, en particulier la deuxième, lorsque l'organe d'accouplement est soumis à des vibrations, ce qui est le cas d'un organe d'accouplement équipant un véhicule automobile, ou lorsqu'il est soumis à un effort de compensation permettant de simplifier la timonerie et les moyens de manoeuvre.

Ainsi, par exemple, s'agissant d'un embrayage à friction, lequel comporte, d'une part, un dispositif d'embrayage comprenant des moyens embrayeurs et des moyens débrayeurs, les moyens embrayeurs, constituant les moyens élastiques de rappel, prenant appui sur un couvercle, solidaire d'un volant d'entraînement en rotation, pour action sur un plateau de pression et serrage d'au moins une garniture de friction d'un disque de friction entre le plateau de pression et le volant, formant plateau de réaction, et, d'autre part, une timonerie pour agir de manière antagoniste sur les moyens embrayeurs par l'intermédiaire des moyens débrayeurs, un actionneur pour commander ladite timonerie, ledit dispositif d'embrayage comprenant, ou non, un dispositif de rattrapage d'usure, pour compenser l'usure d'au moins de la ou des garnitures de friction, le dispositif de rattrapage d'usure étant monté au sein du dispositif d'embrayage, et 1'actionneur comportant des moyens de manoeuvre à moteur électrique, il est important que la liaison de l'actionneur à la timonerie soit irréversible au moins dans la position qu'occupe le dispositif d'embrayage à l'état embrayé, et ce, d'une part, pour que la fonction embrayage soit parfaitement assurée et, d'autre part, pour que la course de débrayage, constante au niveau de l'actionneur soit préservée. II est préférable également, pour une telle application, d'assurer également l'irréversibilité de la liaison dans la position qu'occupe le dispositif d'embrayage à t'état débrayé, pour les mmes raisons que ci-dessus.

On a déjà proposé, dans la demande de brevet français déposée le 19
Novembre 1998 sous le numéro 98 14 558, une commande du type cidessus dans laquelle la liaison coopère avec un dispositif dit d'irréversibilité adapté à la rendre irréversible pour au moins dans ladite deuxième position limite, la liaison comprenant un élément tournant et un élément déplacé par l'élément tournant, le dispositif d'irréversibilité étant adapté à immobiliser l'élément tournant.

La présente invention a pour objet de proposer un dispositif d'irréversibilité simple, facile à réaliser et capable d'immobiliser l'élément tournant quelle que soit la position de celui-ci au repos.

Ainsi, une commande pour un organe d'accouplement tel qu'embrayage, variateur de vitesse, frein, ou analogue, dont t'état est modifié en fonction de la position d'un équipage qui est mobile dans les deux sens suivant une course définie entre deux positions limites, cet équipage comportant des moyens élastiques de rappel vers une première de ses deux positions limites, tandis qu'une timonerie antagoniste associée à l'équipage est adaptée à agir sur t'équipage pour faire passer celui-ci de sa première position limite à sa deuxième position limite et vice-versa, des moyens de manoeuvre étant associés, en combinaison avec la timonerie, à ladite commande, toute position instantanée de la timonerie étant fixée indépendamment des moyens élastiques de rappel de l'équipage par lesdits moyens de manoeuvre qui sont adaptés à déplacer la timonerie suivant la course de celle-ci pour provoquer un déplacement correspondant de t'équipage suivant sa propre course, lesdits moyens de manoeuvre comportant un moteur électrique relié à la timonerie par une liaison du type réversible formant réducteur, la liaison coopérant avec un dispositif dit d'irréversibilité adapté à la rendre irréversible pour au moins dans ladite deuxième position limite, la liaison comprenant un élément tournant et un élément déplacé par l'élément tournant, le dispositif d'irréversibilité étant adapté à immobiliser l'élément tournant, est caractérisée par le fait que le dispositif d'irréversibilité comprend un élément déformable élastiquement adapté à coopérer avec l'élément tournant, monté dans une position d'immobilisation dans laquelle il immobilise l'élément tournant.

Avantageusement, ément déformabte est adapté à tre déformé, lorsque le moteur électrique est alimenté et que le couple moteur est supérieur au couple résistant d'immobilisation, vers sa position de libération dans laquelle il libère l'élément tournant.

De préférence, t'élément tournant comprend un élément d'entrée et un élément de sortie concentriques, I'élément d'entrée étant semi-annulaire, en sorte qu'est définie une échancrure s'étendant circonférentiellement, et entourant partiellement l'élément de sortie qui présente un doigt radial s'étendant dans ladite échancrure, I'élément d'entrée et I'élément de sortie étant disposés dans un logement cylindrique d'un bâti, l'élément déformable étant un élément élastique en forme de ressort hélicoïdal placé, autour de l'élément d'entrée, dans ledit logement cylindrique contre la paroi interne duquel il est serré par expansion radiale, les deux spires d'extrémité de t'élément élastique présentant chacune en bout une extension s'étendant radialement vers l'intérieur entre le doigt de l'élément de sortie et chacune des faces latérales bordant l'échancrure de l'élément d'entrée.

En variante, I'élément tournant comprend un élément d'entrée et un élément de sortie, I'élément de sortie portant au moins un patin de frottement adapté à coopérer avec une surface de friction portée par un bâti et contre laquelle le patin de frottement est appliqué par un moyen élastique dit d'application, le patin de friction étant attelé à l'élément d'entrée par un élément déformable.

De préférence, le moyen élastique d'application est une rondelle élastique précontrainte portant à sa périphérie le patin de frottement, et la surface de friction est une surface de révolution cylindrique ou légèrement tronconique.

Avantageusement, ément déformab) e est constitué d'au moins une biellette s'étendant globalement axialement.

En variante, I'élément déformable est une pièce annulaire déformable axialement par sollicitation en torsion.

Selon une autre forme de réalisation d'un dispositif d'irréversibilité, la liaison du type réversible formant réducteur est du type vis-écrou, la vis constituant l'élément tournant et l'écrou t'élément déplacé, t'élément déformable élastiquement étant une partie, filetée intérieurement, de l'écrou entourant la vis, serrée radialement contre le filet de la vis pour l'immobiliser.

De préférence, la partie de t'écrou constituant l'élément déformable élastiquement est la queue de t'écrou dans laquelle sont prévues des découpes axiales délimitant circonférentiellement des languettes axiales élastiques.

Avantageusement, le moyen de serrage comprend un jonc entourant l'extrémité libre des languettes axiales et sollicité radialement par un ressort ; le ressort est un ressort hélicoïdal entourant la queue de t'écrou prenant appui sur un voile transversal que présente ladite queue et sollicitant axialement un anneau entourant ladite queue, le jonc étant placé dans une gorge de la queue et coopérant avec une face tronconique que présente frontalement ledit anneau.

Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemple, purement illustratif et non limitatif, des modes de réalisation représentés sur les dessins annexés.

Sur ces dessins :
-la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un ;
-la figure 2 est une vue schématique de l'actionneur associé à 1'embrayage de la figure 1 ;
-la figure 3 est une vue en coupe partielle d'un dispositif d'irréversibilité selon l'invention destiné à équiper l'actionneur de la figure 2 ;
-la figure 4 est une vue partielle en coupe axiale d'une variante d'actionneur équipé d'une variante de dispositif d'irréversibilité selon l'invention représenté dans sa position d'immobilisation ;
-la figure 5 est analogue à la figure 3, le dispositif d'irréversibilité de la figure 3 étant ici représenté dans sa position de libération ;
-la figure 6 est une vue partielle en deux demi-coupes analogues aux figures 4 et 5 et représente une variante ;
-la figure 7 est une vue en coupe partielle, selon VII-VII de la figure 6.

Le dispositif d'embrayage 10 de la figure 1 est du type de celui décrit dans le document FR-A-2 753 503 auquel on se reportera pour plus de précisions, sachant qu'ici à la figure 1 tout est représenté de manière schématique ; sur cette figure, le dispositif d'embrayage 10 comporte un volant 11 d'entraînement en rotation, un disque de friction 12 portant à sa périphérie externe des garnitures de friction 13, un plateau de pression 14, un couvercle 15 fixe sur le volant 11, un diaphragme 16 agissant entre, d'une part, le couvercle 15 et, d'autre part, le plateau de pression 14, ici par l'intermédiaire de moyens d'appui 17, et un dispositif de rattrapage d'usure 18 comprenant des moyens à rampes 19 portés par le plateau de pression 14.

Le volant 11, éventuellement divisé pour formation d'un double volant amortisseur ou d'un volant flexible, forme ici un plateau de réaction offrant dorsalement une face de friction à une garniture de friction 13 ; le volant 11 est solidaire en rotation d'un premier arbre, tel qu'un arbre menant.

Le plateau de pression 14 présente frontalement une face de friction pour l'autre garniture de friction 13 ; dorsalement, il présente des plots 24 destinés à coopérer avec des rampes 25 appartenant aux moyens à rampes 19 constitués ici d'un anneau présentant les rampes 25 inclinées et réparties circonférentiellement ; I'anneau 19 est ici métallique et comporte des zones d'appui constituant les moyens d'appui 17 pour le diaphragme 16, ici pour la périphérie externe de la rondelle Belleville de celui-ci ; il comporte également à sa périphérie externe une denture 26.

Le plateau de pression 14 est solidaire en rotation du couvercle 15 ici de forme creuse avec un fond troué centralement, et ce avec mobilité axiale par l'intermédiaire de languettes élastiques, non représentées, exerçant une fonction de rappel du plateau de pression 14 vers le fond du couvercle 15 portant des colonnettes, non visibles sur la figure, à tte profilée pour montage pivotant du diaphragme 16, plus précisément de la périphérie interne de la rondelle Belleville du diaphragme 16, sur le couvercle 15 dont le fond présente, en regard des ttes profilées desdites colonnettes formant un appui secondaire, un autre appui, dit appui primaire, formé par exemple par emboutissage de son fond.

Le disque de friction 12 présente à sa périphérie interne, de manière connue, un moyeu 27 cannelé intérieurement pour sa liaison en rotation à un second arbre, tel qu'un arbre mené.

S'agissant d'une application à un véhicule automobile, le premier arbre est ici le vilebrequin du moteur sur lequel se fixe le volant 11 portant le plateau de pression 14, le couvercle 1 5 et par pincement le disque de friction 12 dont le moyeu central 27 est ici lié en rotation à I'arbre d'entrée de la boîte de vitesses constituant le second arbre et ce de manière débrayable, les garnitures de friction 13 étant normalement serrées entre le plateau de pression 14 et le volant 11. Le couple est ainsi transmis du vilebrequin
I'arbre d'entrée de la boîte de vitesses.

Ici, la timonerie comporte une commande hydraulique ; celle-ci comprend, d'une part, un récepteur 20 dont le piston 21 agit, directement ou par l'intermédiaire d'une fourchette de débrayage, sur la butée de débrayage, le piston 21 pouvant, comme schématisé ici, constituer lui-mme la butée de débrayage, et, d'autre part, un émetteur 30 dont le piston 31 est commandé par un actionneur 40.

Le piston 31, dit de commande, de t'émetteur 30 est monté coulissant dans une chambre cylindrique 32, dite de commande, reliée à un réservoir 41 par l'intermédiaire d'un orifice 42 qui traverse sa paroi cylindrique ; le piston 30 de l'émetteur 31 est sollicité par un ressort de rappel 33 vers une position de repos dans laquelle ledit orifice 42 est libre, mettant alors en communication la chambre de commande 32 avec le réservoir 41.

Le piston 21 du récepteur 20 est monté coulissant dans une chambre cylindrique 22, dite de réception, reliée à la chambre de commande 32 par une canalisation 43 ; le piston 21 du récepteur 20 est sollicité par un ressort 23 dit d'application sollicitant le piston 21 du récepteur 20 en application contre la butée de débrayage ou la fourchette de débrayage, ici contre les doigts du diaphragme.

L'embrayage est donc normalement engagé. Pour désengager 1'embrayage il faut, à I'aide du piston 21 du récepteur 20, agir sur t'extrémité interne des doigts du diaphragme 16 pour faire pivoter celui-ci autour des colonnettes afin d'annuler progressivement la charge qu'il exerce sur le plateau de pression 14, plus précisément sur les moyens d'appui 17. Les languettes élastiques, usuellement d'orientation tangentielle, rappellent alors le plateau de pression 14 en direction du fond du couvercle 15 pour libérer les garnitures de friction 13. L'embrayage est alors désengagé. En relâchant l'action qu'exerce le piston 21 du récepteur 20 sur le diaphragme 16, )'embrayage passe alors de sa position désengagée à sa position engagée, dans laquelle le diaphragme 16 est en contact avec l'appui primaire porté par le fond du couvercle 15. Le piston 21 du récepteur 20 agit donc de manière antagoniste sur le diaphragme 16 en étant commandé par l'actionneur 40.

Lors de la durée de vie de 1'embrayage, les garnitures de friction 13 s'usent ainsi que, dans une moindre mesure, les faces de friction du plateau de pression 14 et du volant 11.

Le plateau de pression 14 se rapproche donc du volant 11. Ainsi qu'on le sait, le diaphragme 16 à l'état libre a une forme tronconique ; une fois monté dans le dispositif d'embrayage, sa conicité varie.

D'une manière générale, la courbe caractéristique du diaphragme est fonction de ses dimensions, de son épaisseur et de la hauteur du tronc de cône de sa partie rondelle Belleville. Sa courbe caractéristique (charge exercée-déflexion) a classiquement une allure croissante jusqu'à un maximum, puis une allure décroissante jusqu'à un minimum pour ensuite croître. En position embrayage engagé, garnitures de friction 13 neuves, le diaphragme 16 occupe une position correspondant à un point de la partie décroissante de sa courbe caractéristique. En fonction de l'usure des garnitures de friction, le point de fonctionnement se rapproche du maximum de la courbe caractéristique, puis dépasse ce maximum, la charge exercée par le diaphragme décroissant alors jusqu'à ce qu'il ne puisse plus transmettre le couple du moteur. En fonction des usures ci-dessus, son inclinaison varie. Le rote du dispositif de rattrapage d'usure 18 est de maintenir le diaphragme 16 toujours dans la mme position lorsque 1'embrayage est engagé et donc de compenser au moins l'usure des garnitures de friction 13.

D'une manière générale, une butée de débrayage est propre à agir sur l'extrémité interne des doigts du diaphragme 16. Cette butée est montée coulissante le long d'un tube-guide solidaire de la boîte de vitesses. Le tubeguide est traversé intérieurement par l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses.

La butée peut tre soumise à l'action d'une fourchette de débrayage montée pivotante sur une partie fixe du véhicule, telle que le carter de la boîte de vitesses. L'extrémité libre de la fourchette est soumise à faction du piston 21 du récepteur 20.

Suivant la localisation du récepteur 20 par rapport à l'extrémité libre de la fourchette, celui-ci agit en poussant ou en tirant sur celle-ci, et ce en fonction du type de l'embrayage. En effet, d'une manière générale, 1'embrayage au lieu d'tre du type poussé comme celui de la figure 1-la butée de débrayage agissant en poussant sur le diaphragme 16 pour désengager 1'embrayage-ledit embrayage peut tre du type tiré-la butée de débrayage agissant alors en tirant sur l'extrémité interne des doigts du diaphragme 16 pour désengager l'embrayage. Dans ce cas, la partie périphérique externe de la rondelle Belleville du diaphragme 16 prend appui sur le couvercle 15, tandis que la périphérie interne de ladite rondelle
Belleville prend alors appui sur les moyens d'appui 17 portés par le plateau de pression 14.

De manière classique, la butée de débrayage comporte un à billes avec, d'une part, une bague tournante en contact directement avec le diaphragme 16 dans le cas d'un embrayage du type poussé ou en contact indirect avec le diaphragme 16 par l'intermédiaire d'une pièce d'accostage située derrière le diaphragme 16 dans le cas d'un embrayage du type tiré et, d'autre part, une bague non tournante attelée, par exemple par un ressort d'autocentrage ou un capot, à un manchon de manoeuvre soumis à l'action d'un organe de commande, tel que la fourchette de débrayage, agissant en poussant ou en tirant, selon les cas, sur ledit manchon. Un ressort de précharge agit usuellement pour maintenir en appui constant la butée de débrayage sur le diaphragme, à la manière du ressort d'application 23 du récepteur 20 du schéma de la figure 1.

Le dispositif de rattrapage d'usure 18 comporte des moyens de détection de l'usure des garnitures de friction 13 (et dans une moindre mesure de l'usure du plateau de pression 14 et du volant 11) associés à des moyens d'entraînement pour faire tourner les moyens d'appui 17, usuellement lorsque 1'embrayage est en position désengagée.

Les moyens de détection peuvent comporter une goupille portée à frottement, par exemple par le plateau de pression 14, pour coopérer avec le volant 11 ou le couvercle 15. Cette goupille est associée à des moyens élastiques, par exemple des ressorts à boudin, permettant d'entraîner en rotation les moyens d'appui 17 en cas d'usure, et ce lorsque 1'embrayage est désengagé. Diverses configurations sont envisageables.

Ici, les moyens de détection comportent une lame portée par le couvercle 15 coopérant avec les dents inclinées d'une roue à rochet solidaire d'un axe qui porte également à coulissement une vis sans fin 28. Le filet et le pas de la vis sans fin 28 sont adaptés à la denture 26 portée par l'anneau 19 et forment un système irréversible, la vis sans fin 28 pouvant déplacer la denture 26, mais pas l'inverse. Ledit axe est porté par un support qui porte également un ressort hélicoïdal de rattrapage, formant moyen élastique de rattrapage, entourant l'axe ; un cliquet anti-retour est adapté à coopérer avec les dents de la roue à rochet.

Pour plus de détails concernant le dispositif de rattrapage d'usure 18, il suffit de se reporter au document FR-A-2 753 503 déjà cité.

En cas d'usure, le diaphragme s'incline et agit, par l'intermédiaire d'un appendice qu'il présente à sa périphérie externe, sur la lame en sorte que la roue à rochet se rapproche de la lame adaptée à faire tourner la roue à rochet et à armer le ressort de rattrapage suite à une certaine usure, la lame sautant alors une dent. L'armement du ressort de rattrapage se fait lorsque 1'embrayage est engagé suite à une détection de l'usure. En position embrayage désengagé, le ressort de rattrapage armé est alors, lorsque sa charge est suffisante pour vaincre les frottements, amené à faire tourner la vis sans fin 28 entraînant alors en rotation l'anneau 19, qui, par coopération des rampes 25 avec les plots 24-pouvant tre remplacés en variante par des rampes complémentaires aux rampes 25-du plateau de pression 14, se déplace axialement en sorte que les zones d'appui se rapprochent du fond du couvercle 15 pour maintenir le diaphragme 16 en position sensiblement constante lorsque l'embrayage est engagé.

On augmente donc l'épaisseur entre les moyens d'appui 17 et la face de friction du plateau de pression 14 en contact avec les garnitures de friction 13 du disque de friction 12, les plots 24 constituant des contrerampes associées aux rampes 25.

Ainsi, le dispositif de rattrapage d'usure 18 comporte une vis sans fin 28 montée à coulissement selon son axe en étant soumise à faction d'un moyen élastique de rattrapage. C'est lorsque la vis sans fin 28 est déplacée selon son axe, par faction du ressort de rattrapage comprimé lors de la détection de l'usure, qu'elle entraîne en rotation circonférentielle les moyens à rampes 19, la charge du ressort élastique de rattrapage croissant avec l'usure des garnitures de friction 13, le déplacement axial étant obtenu par action du ressort lorsque sa charge est suffisamment élevée pour faire tourner l'anneau 19 et surmonter les frottements dus à 1'effort de rappel dû aux languettes élastiques de liaison en rotation du plateau de pression 14 avec le couvercle 15 agissant sur t'anneau 19 pour solliciter celui-ci au contact du diaphragme, 1'embrayage étant désengagé. La roue à rochet et la lame constituent des moyens d'entraînement en rotation rendu opérationnels par l'usure des garnitures de friction 13 lorsque 1'embrayage est embrayé. Le cliquet anti-retour empche la vis sans fin 28 de tourner dans le sens contraire de celui dans lequel elle est entraînée en rotation par les moyens d'entraînement en rotation lorsqu'ils sont rendus opérationnels.

L'implantation du dispositif de rattrapage d'usure 10 au sein du dispositif d'embrayage permet de simplifier l'actionneur 40 constitué d'un moteur électrique 50, d'une transmission mécanique 60 et de moyens élastiques d'assistance 70.

Le moteur électrique 50 entraîne ainsi la transmission mécanique 60 selon une course indépendante de l'usure des garnitures de friction 13 et/ou du plateau 14 et du volant 11.

Cette course est toujours la mme. Les moyens élastiques d'assistance 70 permettent au moteur électrique 50, de manière connue de par le document FR-A-2 564 920, de ne développer qu'un faible effort. Ces moyens élastiques 70, à la manière d'un ascenseur, emmagasinent l'énergie du diaphragme 16 pendant le passage de celui-ci de sa position embrayage désengagé à sa position embrayage engagé (c'est-à-dire pendant l'engagement de 1'embrayage) et la restitue au moment du débrayage (passage de la position embrayage engagé à la position embrayage désengagé).

Les moyens élastiques d'assistance 70 agissent donc de manière antagoniste par rapport au diaphragme 16.

En position embrayage engagé, les moyens élastiques d'assistance 70 n'exercent pas de force ou une faible force sur la timonerie et donc sur le diaphragme 16. Ceci est possible durant toute la durée de vie de 1'embrayage car le diaphragme 16, grâce au dispositif de rattrapage d'usure 18, occupe toujours la mme position. Ainsi qu'on le sait, les bornes d'alimentation du moteur électrique 50 sont reliées à un module électronique situé à l'extérieur de l'actionneur 40 ou en variante en partie dans t'actionneur.

Ce module comporte par exemple un microcalculateur, tel qu'un microprocesseur, des circuits de traitement des informations et, par exemple, des transistors de puissance montés en série pour commander le moteur dans les deux sens de rotation. Le module électronique appartient à un circuit électronique comportant un certain nombre de capteurs envoyant des informations au module électronique.

Ces capteurs captent notamment la vitesse des arbres menant (le vilebrequin) et mené (I'arbre d'entrée de la boîte de vitesses), la course de I'actionneur, t'état de la boîte de vitesses (rapport engagé), l'état du levier de changement de vitesses (capteur d'effort) et autres.

A partir de ces diverses informations, il est élaboré une stratégie pour les opérations d'embrayage et de débrayage. Le moteur 50 rotatif n'est donc sous tension que pendant des instants très courts (opération de débrayage) et consomme donc très peu d'énergie fournie ici par la batterie du véhicule.

Sa puissance est très faible grâce aux moyens élastiques d'assistance 70.

Tout ceci permet d'avoir un actionneur 40 électromécanique léger.

Les moyens élastiques d'assistance 70 prennent appui sur une partie fixe et sur une partie mobile formant écrou de manière décrite ci-après.

Ici l'actionneur comporte un flasque 91 sur lequel se fixe le moteur électrique 50, par exemple à I'aide de vis (on voit sur la figure 2 I'axe des vis).

Ce flasque 91 porte à sa périphérie interne un appui 79 fixe, ici arrondi, de forme annulaire et un roulement à billes 52 portant l'arbre de sortie 51 du moteur électrique. Ce flasque 91 est donc troué centralement pour passage de l'arbre 51 et est conformé pour former un support de roulement.

L'arbre de sortie 51 du moteur électrique 50 est ainsi, de manière connue, fixe en translation et mobile en rotation lorsque le moteur est alimenté électriquement, et constitue donc l'élément tournant de la liaison.

Le flasque 91 est solidaire d'un boîtier 90 comportant à son extrémité arrière un manchon 64 doté d'une rainure de guidage 65. Plus précisément le flasque 91 constitue un couvercle pour le boîtier 90 de forme creuse et est fixé sur l'extrémité avant ouverte du boîtier 90, dont le fond 66 est troué centralement et porte le manchon 64.

L'ensemble boîtier 90-flasque 91 forme un carter fixe et est fixé sur une partie fixe du véhicule, par exemple le carter de la boîte de vitesses. Le boîtier 90 ou le flasque 91 présente pour ce faire des oreilles non visibles.

L'arbre 51 a une extrémité filetée et constitue l'élément d'entrée de la transmission mécanique 60. L'arbre 51 est en prise avec un écrou 61 de forme tubulaire. Cet écrou 61 comporte un appui mobile annulaire 78, ici arrondi, porté par une collerette 68 radialement saillante propre à venir en butée contre le fond 66 d'orientation transversale du boîtier 90 ; une jupe annulaire 67 d'orientation axiale prolonge le fond 66.

L'écrou 61 est fixe en rotation et mobile axialement, et constitue I'elément déplacé de la liaison.

Ici quatre rondelles Belleville 71 à 74 montées en série sont prévues.

Des moyens de transmission d'effort 75 à 77 interviennent entre les périphéries externe et interne des rondelles Belleville adjacentes. Les rondelles 71 à 74 sont aptes à tre traversées par I'arbre de sortie 61.

Plus précisément, en succession axiale la rondelle Belleville 71 d'extrémité arrière prend appui à sa périphérie interne sur l'appui mobile 78 et à sa périphérie externe sur un jonc 75 en contact intime avec la périphérie interne de la jupe 67. La deuxième rondelle Belleville 72 prend appui à sa périphérie externe sur le jonc 75 et à sa périphérie interne sur un jonc 77 porté par un manchon 177 coulissant le long de la périphérie externe lisse et cylindrique, ici étagée, de !'écrou 61 fileté intérieurement. La troisième rondelle Belleville 73 prend appui à sa périphérie interne sur le jonc 77 et à sa périph

Lors de l'opération d'embrayage, sous faction du diaphragme 16, les rondelles Belleville reviennent à leur position initiale plane.

Des moyens de liaison en rotation 63,65 existent entre le boîtier 90 et l'écrou 61 formant l'élément de sortie de la transmission mécanique 60.

L'écrou 61 effectue ainsi un mouvement de translation en étant lié en rotation au boîtier 90.

Les moyens de liaison en rotation consistent ici en une clavette 63 portée par l'écrou 61 s'engageant dans la rainure 65 du manchon 64 de guidage de t'écrou 61. En variante, comme décrit dans les figures 9 et 10 du document FR-97 03627 précité ou dans le document EP-A-0 867 629, le ressort d'assistance consiste en un ressort à boudin entourant t'écrou prenant appui sur I'appui fixe et une collerette solidaire de t'écrou. En variante, comme décrit dans le document EP-A-0 867 629, le ressort d'assistance peut entourer le moteur 50.

La liaison constituée de I'arbre 51 et de t'écrou 61 étant prévue à haut rendement, elle est du type réversible ; on comprend que de ce fait compte tenu des vibrations, à l'état embrayé, I'écrou 61 peut tre amené à se déplacer axialement, d'autant qu'il est déjà sollicité dans le sens du débrayage par les rondelles Belleville 71 à 74 ou le ressort à boudin.

Pour éviter cela, l'invention prévoit de placer dans ladite liaison un dispositif d'irréversibilité.

Dans les exemples qui suivent, certains dispositifs d'irréversibilité sont associés à un boîtier pour toute application ; bien entendu, dans le cas de 1'embrayage qui vient d'tre décrit, ledit boîtier est tout ou partie du boîtier 90 de la figure 2.

Selon la figure 3, t'élément tournant 51 comprend un élément d'entrée 401 et un élément de sortie 402 ; l'élément de sortie 402 est par exemple la vis avec laquelle coopère un écrou qui constitue l'élément déplacé, tel que t'écrou 61 de la figure 2.

L'élément d'entrée 401 et l'élément de sortie 402 sont ;
I'élément d'entrée 401 entoure partiellement t'élément de sortie 402 et est semi-annulaire, en sorte qu'est définie une échancrure s'étendant circonférentiellement, bordée par des faces latérales 408,409 s'étendant globalement radialement ; I'élément de sortie 402 présente un doigt 410 radial qui s'étend dans ladite échancrure à légère distance de ses faces latérales 408,409.

L'élément d'entrée 401 et l'élément de sortie 402 sont disposés dans un logement cylindrique 404 d'un bâti 403, à distance radiale dudit logement 404 en sorte que dans celui-ci peut tre logé un ressort hélicoïdal 405 entourant les éléments d'entrée 401 et de sortie 402 ; le ressort 405 est avantageusement monté précontraint, en expansion radiale, dans le logement 404 et immobilisé par frottement de ses spires contre la paroi cylindrique du logement 404.

Les deux spires d'extrémité du ressort 405 présentent chacune en bout une extension radiale, respectivement 406 et 407, s'étendant radialement vers l'intérieur du logement 404 en étant placées l'une 406 entre le doigt 410 de l'élément de sortie 402 et la face latérale 408 de t'échancrure de t'élément d'entrée 401, et l'autre 407 entre ledit doigt 410 et la face latérale 409 de ladite échancrure.

Comme on le voit, t'élément tournant 51, plus précisément son élément de sortie 402, est immobilisé en rotation, dans les deux sens, par les extensions radiales 406 et 407 des spires d'extrémité du ressort 405 qui constitue t'élément déformable élastiquement du dispositif d'irréversibilité 400 ainsi formé ; il est à noter que si un couple créé par une charge est appliqué sur t'élément de sortie 402, son doigt 410, par coopération avec 1'extension radiale 406 ou l'extension radiale 407 selon le sens du couple appliqué, a tendance à augmenter le diamètre du ressort 405 et donc son frottement sur le bâti 403.

Lorsqu'un couple moteur est appliqué à l'élément d'entrée 401, la face 408 de son échancrure coopère avec l'extension radiale 406, ou la face 409 de l'échancrure coopère avec l'extension radiale 407, selon le sens de ce couple moteur, en sorte que le diamètre du ressort 405 est réduit et celui-ci est libéré du logement cylindrique 404 et tourne avec t'élément d'entrée 401 en entraînant par son extension radiale 406 ou 407 le doigt 410, donc I'élément de sortie 402.

Les figures 4 et 5 montrent un dispositif d'irréversibilité 500 conçu comme suit.

L'élément tournant 51 comprend, comme dans la variante précédente, un élément d'entrée 501 et un élément de sortie 502 ; ici, I'élément de sortie 502 porte au moins un patin de frottement 504, de préférence plusieurs patins 504 répartis circonférentiellement.

Chaque patin 504 est adapté à coopérer en frottement avec une surface de friction 506 de révolution, cylindrique ou tronconique, ici tronconique, ménagée sur une portée d'un bati fixe 503.

Plus précisément, chaque patin 504 est appliqué sur la surface de friction 506 par un moyen élastique d'application 505, ici une rondelle élastique solidaire de l'élément de sortie 502 montée précontrainte et portant à sa périphérie) e ou les patins 504.

Chaque patin 504 est par ailleurs attelé à l'élément d'entrée 501 par un élément déformable axialement. On entend ici par élément déformable axialement un élément dont les points d'attache 508 et 509 respectivement au patin et à l'élément d'entrée 501 se rapprochent axialement l'un de I'autre lorsque des couples antagonistes sont appliqués l'un au point 508 et l'autre au point 509 ; un tel élément déformable axialement peut tre par exemple constitué d'une ou plusieurs biellettes 507 s'étendant globalement axialement s'éloignant, dans ces conditions, de la direction axiale en rapprochant axialement les points 508 et 509 ; ce peut tre également une pièce annulaire déformable axialement par sollicitation en torsion.

La raideur et la précontrainte du moyen élastique d'application 505, ainsi que les caractéristiques de frottement du ou des patins 504 associées à celles de la surface de friction 506 sont choisies en sorte que l'élément de sortie 502 est immobilisé quelles que soient les sollicitations auxquelles il est soumis lorsqu'un couple moteur n'est pas appliqué à l'élément d'entrée 501.

On veillera par ailleurs à ce que ce couple d'immobilisation soit le plus faible possible car, bien entendu, pour libérer t'élément de sortie 502, le couple moteur appliqué à l'élément d'entrée 501 devra préalablement surmonter ce couple d'immobilisation.

Lorsque cette condition est réalisée, les biellettes 507 s'inclinent, rapprochent les points 508 des points 509 et les patins 504 sont éteignes de la surface de friction 506, comme montré sur la figure 5, en entraînant avec eux la périphérie de la rondelle 505 qui se déforme élastiquement.

La figure 6 montre une autre variante de dispositif d'irréversibilité, référencé 600 dans son ensemble.

Ici, la liaison du type réversible formant réducteur est du type visécrou, du genre de celui décrit à propos de la figure 2.

La vis 51 constitue t'élément tournant et t'écrou 61 I'élément déplacé.

L'écrou 61 présente une queue 610 dans laquelle sont prévues des découpes axiales 601 délimitant des languettes axiales 602 élastiques réparties circonférentiellement.

La queue 610 et donc ses languettes axiales 602 sont filetées intérieurement pour coopération avec le filet externe de la vis 51.

Sur leur face externe et à leur extrémité libre, la plus proche du moteur électrique, les languettes axiales 602 portent une gorge 604 dans laquelle est placé un jonc torique 603 entourant la queue 610.

Du côté de l'extrémité des languettes axiales 602 opposée à celle où est placé le jonc 603, la queue 610 de t'écrou 61 porte un voile 611.

Le jonc 603 coopère avec une face tronconique 607 que présente frontalement un anneau 605 entourant la queue 610 et placé axialement entre le voile 611 et le jonc 603.

Un ressort 606 hélicoïdal précontraint, entourant également la queue 610, est disposé axialement entre le voile 611 et t'anneau 605 et sollicite axialement ledit anneau 605 en direction du jonc 603 lequel, grâce à la face tronconique 607, est sollicité radialement et serre les languettes axiales 602 contre le filet externe de la vis 51, immobilisant la vis 51 en rotation.

Le couple d'immobilisation dépend du tarage du ressort hélicoïdal 606, des conditions de frottement au droit des filets de la vis 51 et de !'écrou 61, et du pas de ceux-ci ; bien entendu, au démarrage, le moteur électrique devra vaincre ce couple d'immobilisation.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1. Commande pour un organe d'accouplement tel qu'embrayage, variateur de vitesse, frein, ou analogue, dont t'état est modifié en fonction de la position d'un équipage qui est mobile dans les deux sens suivant une course définie entre deux positions limites, cet équipage comportant des moyens élastiques de rappel (16) vers une première de ses deux positions limites, tandis qu'une timonerie antagoniste associée à l'équipage est adaptée à agir sur l'équipage pour faire passer celui-ci de sa première position limite à sa deuxième position limite et vice-versa, des moyens de manoeuvre étant associés, en combinaison avec la timonerie, à ladite commande, toute position instantanée de la timonerie étant fixée indépendamment des moyens élastiques (16) de rappel de t'équipage par lesdits moyens de manoeuvre qui sont adaptés à déplacer la timonerie suivant la course de celle-ci pour provoquer un déplacement correspondant de l'équipage suivant sa propre course, lesdits moyens de manoeuvre comportant un moteur électrique (50) relié à la timonerie par une liaison (51,61) du type réversible formant réducteur, la liaison coopérant avec un dispositif dit d'irréversibilité (400,500,600) adapté à la rendre irréversible pour au moins dans ladite deuxième position limite, la liaison comprenant un élément tournant (51) et un élément déplacé (61) par l'élément tournant (51), le dispositif d'irréversibilité (400,500,600) étant adapté à immobiliser l'élément tournant (51), caractérisée par le fait que le dispositif d'irréversibilité (400,500,600) comprend un élément déformable élastiquement adapté à coopérer avec t'élément tournant (51), monté dans une position d'immobilisation dans laquelle il immobilise l'élément tournant (51).

2. Commande selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'élément déformable (405,507) est adapté à tre déformé, lorsque le moteur électrique est alimenté et que le couple moteur est supérieur au couple résistant d'immobilisation, vers sa position de libération dans laquelle il libère l'élément tournant (51).

3. Commande selon la revendication 2, caractérisée par le fait que t'élément tournant (51) comprend un élément d'entrée (401) et un élément de sortie (402) concentriques, l'élément d'entrée (401) étant semi-annulaire, en sorte qu'est définie une échancrure s'étendant circonférentiellement, et entourant partiellement l'élément de sortie (402) qui présente un doigt (410) radial s'étendant dans ladite échancrure, 1'616ment d'entrée (401) et l'élément de sortie (402) étant disposés dans un logement cylindrique (404) d'un bâti (403), I'élément déformable étant un élément élastique (405) en forme de ressort hélicoïdal placé, autour de l'élément d'entrée (401), dans ledit logement cylindrique (404) contre la paroi interne duquel il est serré par expansion radiale, les deux spires d'extrémité de l'élément élastique (405) présentant chacune en bout une extension (406,407) s'étendant radialement vers l'intérieur entre le doigt (410) de l'élément de sortie (402) et chacune des faces latérales (408,409) bordant !'échancrure de I'elément d'entrée (401).

4. Commande selon la revendication 2, caractérisée par le fait que l'élément tournant (51) comprend un élément d'entrée (501) et un élément de sortie (502), I'élément de sortie (502) portant au moins un patin de frottement (504) adapté à coopérer avec une surface de friction (506) portée par un bâti (503) et contre laquelle le patin de frottement (504) est appliqué par un moyen élastique (505) dit d'application, le patin de friction (504) étant attelé à l'élément d'entrée (501) par un élément déformable axialement (507).

5. Commande selon la revendication 4, caractérisée par le fait que le moyen élastique d'application (505) est une rondelle élastique précontrainte portant à sa périphérie le patin de frottement (504), et la surface de friction (506) est une surface de révolution cylindrique ou tronconique.

6. Commande selon la revendication 5, caractérisée par le fait que l'élément déformable (507) est constitué d'au moins une biellette s'étendant globalement axialement.

7. Commande selon la revendication 5, caractérisée par le fait que l'élément déformable est une pièce annulaire déformable axialement par sollicitation en torsion.

8. Commande selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la liaison du type réversible formant réducteur est du type vis-écrou, la vis constituant l'élément tournant (51) et t'écrou l'élément déplacé (61),

I'élément déformable élastiquement étant une partie (610), filetée intérieurement, de t'écrou (61) entourant la vis (51), serrée radialement par un moyen de serrage (603-605-606) contre le filet de la vis (51) pour l'immobiliser.

9. Commande selon la revendication 8, caractérisée par le fait que la partie de t'écrou constituant l'élément déformable élastiquement est la queue (610) de t'écrou (61) dans laquelle sont prévues des découpes axiales (601) délimitant circonférentiellement des languettes axiales (602) élastiques.

10. Commande selon la revendication 9, caractérisée par le fait que le moyen de serrage comprend un jonc (603) entourant l'extrémité libre des languettes axiales (602) et sollicité radialement par un ressort (606).

11. Commande selon la revendication 10, caractérisée par le fait que le ressort (606) est un ressort hélicoïdal entourant la queue (610) de t'écrou (61), prenant appui sur un voile transversal (611) que présente ladite queue (610) et sollicitant axialement un anneau (605) entourant ladite queue (610), le jonc (603) étant placé dans une gorge (604) de la queue (610) et coopérant avec une face tronconique (607) que présente frontalement ledit anneau (605).