Brevet FR2007024A1 — publié le 19700102

i 2007024 La présente invention concerne un disque d'embrayage à friction qui comporte un moyeu, un corps de disque relié à ce moyeu, ainsi que des segments flexibles dépassant radiale-ment de ce disque et fixés sur celui-ci. Les segments sont 5 disposés par paires, les uns contre les autres, au moins l'un des segments de chaque paire étant ondulé et chacun des'segments flexibles portant sur côté extérieur une garniture ce friction. Le brevet 71^.060 de la République Fédérale d'Allemagne a fait connaître un disque d'embrayage de ce type dans 10 lequel les segments flexibles opposés sont oïtâulés dans le sens circonférentiel. Chacun des segments des deux cercles opposés de segments flexibles porte une garniture de friction. Le principal inconvénient de ce disque d'embrayage est que les deux cercles de segments et de garnitures sont seulement reliés ]_5 entre eux dans le sens axial par l'intermédiaire de la liaison très souple entre les segments flexibles et le corps du disque. Il est par suite impossible de respecter une course élastique précise et relativement faible des garnitures de friction lors de la fabrication du disque. Il existe en outre le risque que 2o la- déformation des garnitures de friction ou des segments flexibles, provoquée par les différences de température lors de l'utilisation, entraîne une telle déformation des segments flexibles qu'un écartement complet des différentes parties n'est plus assuré lors du débrayage. Un autre inconvénient 25 réside dans le fait que le disque d'embrayage présente une ■ rigidité propre qui est relativement faible si bien qu'il est facilement déformé avant le montage, par exemple lors du stockage, et également lors du montage même, et devient par suite inutilisable. 50 La demande de brevet allemand 1.233.669 dêcajit un autre disque d'embrayage de ce type, dans lequel les segments flexibles sont également ondulés dans le sens circonférentiel et dans lequel les garnitures de friction des deux cStés sont reliées aux deux cercles de. segments au moyen de rivets. Ce 35 rivetage est effectué de façon que les deux segments flexibles de chaque paire soient reliés au moyen d'au moins un rivet à une garniture disposée d'un coté, dans la partie médiane de leurs deux ondulations espacées les unes des autres5 la garniture 69 13174 2007024 mentionnée étant appliquée contre les ondulations en question des deux segments. Chaque rivet présente deux têtes dont celle -qui a le diamètre le plus faible relie également à la garniture de friction celui des segments flexible® qui est appliqué direete-5 ment contre la garniture qui est elle-même reliée rigidement à ce rivet. L'autre tête du- rivet, dont le diamètre est plus grand s'applique sur le segment flexible qui n'est pas en contact avec la garniture de friction reliée rigidement au rivet de sorte de ce segment puisse être soulevé de la tête à plus grand diamètre 10 et déplacé en direction de l'autre segment flexible lorsqu'une pression axiale est exercée sur les garnituresde friction. La tête à plus grand diamètre limite également la course en arrière des segments 'lexibles lorsque le disque d'embrayage n'est plus sous pression*, ce qui revient à dire que les segments flexibles 15 restent tendus* Cette tension initiale a pour conséquence que la caractéristique élastique des garnitures de friction ne commence pas à zéro lors de la fermeture ou l'embrayage du dispositif, de sorte que le début du processus d'embrayage risque, dans la plupart des cas- de ne pas se dérouler de façon suffisam-20 ment souple. Un autre inconvénient de ce disque d'embrayage connu réside dans le fait que la tête aplatie (tête de fermeture) de chaque rivet doit être formée directement sur la garniture de friction de sorte qvie le rivetage de ces garnitures sur les segments flexibles est rendu très difficile étant donné qu'il 9.5 risque de provoquer des endommageras nt s de la partie inférieure de la garniture., ce qui peut entraîner des déchets lors de la fabrication. Ce mode de rivetage implique en outre une diminution de l'épaisseur d'usure des garnitures de friction, 1° - parce que la têts de fermeture du rivet qui 30 est également sollicité à la traction, ne peut pas être aussi mince que la tête opposée du rivet et - 2°. - parce que l'épaisseur de la garniture doit être relativement importante, compte tenu du risque ô'!endommagement mentionné - ci-dessus lors de la formation, de la tête de fermeture 35 du rivets pour que " la garniture' puisse, néanmoins transmettre -le o'ouple de rotation nécessaire. ' ' '■ T'eus -ies" disques û!embrayage cossus" Jusqu'alors présentent ea outre- l'Inconvénient, essentiel que, lors de l'utilisation 69 13174 3 2007024 de garnitures de friction présentant un coefficient de friction ou un comportement différents sur les deux côtés du disque d'entraînement par exemple, les garnitures des deux côtés trans-* mettent des.couples différents par l'intermédiaire des segments, 5 ce qui se traduit par une sollicitation unilatérale excessive de ces derniers, donc également par un très grand risque de ruptures des segments et/ou des garnitures. Le but de l'invention est de supprimer les inconvénients des disques,d'embrayage connus jusqu'à présent. 10 Son objet est un disque d'embrayage ayant une rigidité propre optimale et une masse aussi faible que possible, de sorte que des couples de rotation notablement plus élevés puissent être transmis et que l'embrayage ne soit pas endommagé pendant l'utilisation, même en cas de sollicitations brutales alternatives. 15 Le disque d'embrayage selon l'invention doit également supprimer le risque de rupture provoqué par des couples différents transmis par les garnitures des deux côtés aux deux cercles de segments flexibles. La transmission de couples différents aux garnitures des deux côtés peut provenir de l'utilisation de garnitures pré-20 sentant un coefficient de friction différent sur les deux côtés du disque d'entraînement, ce qui peut être rendu nécessaire par l'emploi de matières différentes sur le volant d'inertie et sur le plateau de pression. Cette différence entre les couples peut également être provoquée pa^r le changement du coeffi cient 25 de friction pendant l'utilisation par suite d'un encrassement, d'un dépôt de poussières, etc. Le disque d'embrayage doit en outre être conformé de sorte que sa caractéristique élastique puisse commencer à zéro, malgré sa grande rigidité propre et qu'un mouvement élastique optimal puisse être obtenu et mainte-JO nu dans des tolérances étroites. Selon une caractéristique essentielle de 1'invention, les segments flexibles d'un disque d'embrayage du type décrit ci-dessus sont reliés rigidement tant dans le sens cir-conférentiel que dans le sens axial, de sorte que les segments 35 flexibles soient tendus avec une force pouvant être déterminée à l'avance et de sorte que leur course élastique puissë également être fixée à l'avance. La transmission du couple au corps du disque n'est par conséquent pas effectuée par un seul serment, 69 13174 h 2007024 mais par les deux segments flexibles ensemble, de sorte, que J.a charge est répartie sur les deux, même lorsque l'embrayage est sollicité de façon brutale tantôt, d'un côté et tantôt de l'autre, et/ou lorsqu'il est .sollicité par des forces engendrées par des garnitures à coefficients de friction différents, La liaison entre les segments flexibles disposé? en vis-à-vis et ondulés au moins sur une partie, est effectuée de préférence dans la zone où ils s'appuient les uns sur les, autres. La liaison de deux segments flexibles peut être effectuée, par exemple,par rivetage, soudage, collage, etc. Lorsque le disque d'embrayage présente deux cercle» de segments dont l'un au moins comporte des segments ayant des ondulation^ qui s'écartent des segments flexibles du cerple opposé, il peut être avantageux de relier les segments, par rivetage, par exemple, dans une partie creuse de la ou des ondulations. La fixation des garnitures de friction peut alors être effectuée de manière classique. Un-autre'mode de liaison avantageux des deux segments flexibles consiste à les relier rigidement dans la zone marginale, dans le sens circonférentiel. On obtient un« conformation particulièrement avantageuse du disque d'embrayage lorsque deux segments flexibles disposés en vis-à-vis sont reliés chaque fois à l'une des garnitures de friction, par exemple par rivetage. Selon une autre caractéristique.de l'invention, les segments flexibles disposés en vis-à-vis et dont l'un au moins présente des ondulations dans le sens circonférentiel, peuvent être reliés rigidement par 1'intermédiaire d'au moins une partie d'une ondulation s.',étendant depuis un premier segment en direction du segment se trouvant en vis-à-vis. On obtient une conformation particulièrement avantageuse lorsque la partie du segment s'étendant en direction de l'autre segment est courbée hors ctela zone d'une ondulation d'un segment dans le sens opposé à cette ondulation et est reliée rigidement à l'autre segment dans la zone d'une ondulation de ce dernier. On obtient ainsi des caractéristiques élastiques optimales à côté d'une transmission uniforme du couple. 69 13174 5 2007024 La fixation des garnitures de friction est alors possible d'une manière particulièrement rationnelle lorsque la garniture de friction disposée sur le côté extérieur de l'un des cercles de segments est reliée au moyen d'un rivet commun au point de liaison 5 de la partie de fixation d'un segment flexible d'un des cercles et les crêtes des ondulations des segments de l'autre cercle, La courbure de la partie de fixation qui a été fléchie hors de la partie supérieure d'une ondulation correspond avantageusement à la courbure du côté intérieur de l'ondulation du 10 segment se trouvant en vis-à-vis, La partie de fixation s'étendant depuis un segment d'un des cercles en direction de l'autre cercle peut être formée par un renflement par exemple. Les segments flexibles peuvent également présenter des fentes dans au moins une zone ondulée pour 15 délimiter ainsi la partie de fixation. Ces fentes peuvent s'étendre parallèlement, de préférence dans le sens circonfé-rentiel et elles peuvent être conformées de sorte que la partie de fixation se trouve entièrement à l'intérieur du segment flexible. Les fentes peuvent s'étendre également jusqu'au 20 bord du segment. Les segments flexibles disposés en vis-à-vis sont avantageusement reliés au moyen d'au moins deux rivets, dont l'un est utilisé en même temps pour la liaison rigide de la partie de fixation du segment d'un des cercles sur le segment de l'autre 25 cercle et sur la garniture de friction disposée sur ce segment. L'autre rivet relie la partie de fixation du segment de 1Tautre cercle sur le segment se trouvant en vis-à-vis du premier cercle, ainsi que sur la garniture de friction disposée sur ce dernier segment i 30 La courbure de la partie ùe fixation conformément au bombage du côté intérieur du segment flexible se trouvant en vis-à-vis peut déjà être obtenue lors de la fabrication, des segments flexibles. Il est également possible de bomber la partie de fixation plus ou moins fortement suivant la caràcté-35 ristique élastique désirée du disque d'embrayage, lors de la fabrication des segments» La courbure conforme au côté intérieur de la partie bombée du segment disposé en vis-à-vis est alors formée seulement lors de la liaison, par rivetage par exemple. 69 13174 o 2007024 La conformât ion au disque d'embrayage selon 1'Invention supprime le risque de sa rupture car le couple île rotation devant être transmis par ies garnitures de friction est réparti uniformément sur les deux, cercles de segments '> flexibles. De plu», la sûreté de fonctionnement n'est pas affectée par des variations de température ni par d'autres facteurs. 11 est en outre possible de respecter des tolérances très étroites en ce qui concerne la caractéristique élastique et, de conformer la partie initiale de celle-ci selon les k> désirs. La foro-o, ainsi que la course des segments flexibles, donc également 1 ' écarte me rit des deux anneaux de garnitures, peuvent être déterminées avec précision et respectées. Un disque d*embrayage réalisé suivant l'invention assure en outre une épaisseur d'usure optimale des garnitures de 1S friction, notamment dans le cas d'un rivetage, étant donné que la tête du rivet s'applique sur la garniture à friction et peut avoir une épaisseur très faible, la tête de fermeture du rivet étant formée sur les segments flexibles. L'endommagement de la garniture lors du rivetage est évité. L'épaisseur de la partie 20 inférieure de la garniture, sur laquelle s'applique la tête du rivet, peut par conséquent être réduite à une valeur minimale. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée qui va suivre et des dessins annexés sur lesquels : 25 - la figure 1 est une vue axiale d'une partie d'un disque d'embrayage selon l'invention. - les figures 2a à 2d représentent plusieurs formes de réalisation de segments flexibles selon l'invention et ils illustrent, à plus grande échelle, le mode de fixation 30 des garnitures de friction par une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1 ; - la figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III du disque représenté a la figure 1, mais comportant des segments flexibles sur lesquels sont fixées les garnitures de 35 friction suivant la figure 2d. - la figure est line vue en plan d'un segment flexible suivant la figure 2çSs $3AD ORIGINAL 69 13174 7 2007024 - la figure 5 est une représentation analogue à la figure 4, montrant une autre forme de réalisation d'un segment flexible. Comme le montre la figure 1, le disque d'embrayage 5 selon l'invention comporte un moyeu 1 dont l'ouverture centrale présente des cannelures 2 par exemple et qui reçoit un arbre non représenté. Un corps de disque 4 est fixé au moyen de rivets 5 sur une bride annulaire 3 dépassant radialement de la périphérie du moyeu 1. 10 Des segments flexibles 7 sont fixés par leurs patetes de fixation 9 sur le corps 4 du disque au moyen de rivets 8 et sont disposés par paires. Ces segments 7 dépassent de la périphérie 6 du corps 4 du disque et forment deux cercles opposés de segments. Au moins un segment de chaque paire est ondulé 15 et tous les segments portent sur le côté extérieur des garnitures de friction 10. Les segments flexibles sont reliés rigidement entre eux, tant dans le sens circonférentiel que dans le sens axial, dans la zone où se trouve la garniture de friction, de préfé-20 rence dans la zone où les segments s'appliquent les uns contre les autres. La liaison des segments est effectuée de sorte que leur tension ainsi que leur course élastiques puissent être déterminées à l'avance. Les segments flexibles 7a, 7a' représentés à la 25 figure 2a sont ondulés dans le sens circonférentiel. Les crêtes des ondulations s'appliquent les unes contre les autres et les aegments sont reliés rigidement tant dans le sens axial que dans le sens Circonférentiel au moyen d'un rivet 11 prévu dans la zone creuse des ondulations. Le rivet 11 est placé de 30 préférence au milieu dans le sens radial de la garniture de friction. Au lieu d'un seul rivet on peut également utiliser plusieurs rivets qui sont de préférence placés à égale distance dans le sens radial de la garniture. Les garnitures 10a et 10b présentent une encoche 12 et 13 à l'endroit du rivet 11 35 de sorte que les tètes de rivet ne puissent pas gêner la compression des garnitures. La fixation des garnitures 10a, 10b s'effectue de façon connue par des rivets 14 placés tantôt d'un côté, tantôt de l'autre. 69 13174 8 2007024 La liai&oa rigide des deux segments flexibles dans le sens axial et dans le sens circonférentiel peut être obtenue également par soudages collages etc., au lieu d'utiliser des rivets. 5 Les segments flexibles 7b, 7b1 illustrés à la figure 2b sont reliés rigidement par les rivets 14 dans leur zone marginale, dans le sens circonférentiel, de préférence au milieu de la garniture dans le sens radial. Les rivets 14 maintiennent également les garnitures de friction 10a, 10b 10 de sorte qu'un seul rivet suffit pour la fixation des segments flexibles et d'une des garnitures de friction. La figure 2c illustre également une forme de réalisation suivant laquelle les deux segments Je, 7e,' se trouvant en vis-à-vis sont reliés entre eux et avec chaque fois 15 l'une des garnitures 10a et 10b par des rivets 14. Une languette 15,16 Qui s'étend dans le sens circonférentiel est formée par estampage dans les segments flexibles *Jç, 7c1, dans la zone où l'un des- segments est courbé en direction de l'autre. Les languettes forment un support supplémentaire des garnitures 20 dans les zones 17, 18. Les figures 2d et 3 illustrent une autre- forme de réalisation avantageuse de l'objet de l'invention, tandis que les figures 4 et 5 représentent des exemples de réalisation de segments flexibles. Les segments flexibles disposés 25 en vis-à-vis sont reliés rigidement entre -eux tant dans le sens axial que dans le sens circonférentiel par l'intermédiaire d'au moins une partie bombée en direction du segment opposé. Les deux segments flexibles 7d, 7dr s'appliquent l'un contre l'autre par leurs parties médianes 19, 19' ainsi 30 que par leurs zones marginales 20, 20'. Le mouvement élastique des garnitures les unes vers les autres est assuré par les parties bombées 21, 21' ainsi que par les parties de fixation. Comme cela ressort plus particulièrement des 35 figures 2d et 3, des parties de fixation 22,22' sont courbées d'une des parties bombées 21, 21', en direction de la partie bombée opposée 21', 21 et sont reliées avec-cette dernière par des rivets 14 aussi bien dans le sens circonférentiel que dans le sens axial. Chacun des rivets 14 relie chaque fois l'une 69 13174 Q 2007024 des garnitures de friction 10a, 10b aux segments flexibles ou à la partie de fixation correspondante. La courbure des parties de fixation correspond dans cet exemple de réalisation à la courbure du coté intérieur S de la partie bombée du segment flexible opposée. Les parties de fixation 22 peuvent être obtenues soit par la formation de fentes 2? (voir figure 4) dans la partie bombée ?1 pendant l'opération d'estampage des segments flexibles. I.es parties de fixation 22 étant simultanément, courbées selon les besoins, 10 soit par la formation de fentes 24 (voir figure qui s'étendent jusqu'à l'un des bords 20 du segment flexible. On obtient dans ce dernier cas une partie de fixation en forme de languette 25. Chacun des segments flexibles présente au moins 15 deux ouvertures 26 pour les rivets ; l'ouverture 26 dans la partie de fixation 22,25 étant de préférence prévue au milieu de la partie bombée 21 ou au milieu de la garniture, dans le sens radial. Tous les exemples de réalisation de l'invention 20 permettent une disposition des rivets 14 de sorte que la tête 26 vienne s'appliquer sur la partie inférieure 27 de la garni-, ture et que la seconde tête ou tête de fermeture 28 soit formée sur les segments flexibles. La partie inférieure 27 des garnitures ne risque donc pas d'être endommagée lors du rivetage 25 de sorte que son épaisseur peut être réduite à une valeur minimale. On obtient par conséquent des garnitures ayant une épaisseur d'usure optimale. Il est évident que les disques d'embrayage selon l'invention présentent une rigidité propre notablement plus JC grande que les disques d'embrayage connus jusqu'alors étant donné que les segments flexibles sont reliés rigidement entre eux tant dans le sens axial que dans le sens circonférentiel, de sorte que les couples de rotation agissant sur les deux segments flexibles d'une paire sont absorbés et transmis au ^3 corps du disque par les deux segments ou par les deux cercles de segments, La rigidité n'est pas non plus affectée si cas de charges alternatives et,-ou irrégulières en raison de la liaison sans jeu des deux segments flexibles de chaque paire. BAD ORIGINAL 69 13174 10 2007024 I.' Inveut loti paiwt- fil i«il»•«* ilf» nv?-c jur^rlfllon la v-ourstï et Ifi fosv'f- éJ fini, lquns -.son-, i f-mc»nt. la parti" tn.1t.1nlo tic la cîuvu't.érlsl iquf! élastique* «!«* 1 r« aiinptnr l'onfarméituinl. .iiix betn-Sîis, de aurt-c» que* i'« §«u»?' " ?t 1 î * ! = ■ » Se» la anrnrtAria-. t tquc* pu t as»'» é$;ï lerne-nt. «'onsnont'"*' h :*.'?•<> et. i»rdnmit.r*r urm al lur« dct eî'nii ude à l'avance. BAD original 69 13174 ii 2007024 REVENDICATIONS 1 - Disque d'embrayage à friction comportant un moyeu, un corps de disque relié à ce moyeu, ainsi que des segments flexibles disposés en vis-à-vis, dépassant radialement du corps du 5 disque et fixés sur celui-ci, au moins l'un des segments de chaque paire étant ondulé et des garnitures de friction étant disposées sur le c3té extérieur de chacun des segments des deux cercles de'segments, caractérisé en ce que les segments flexibles sont reliés rigidement entre eux tant dans le sens axial que dans 10 le sens circonférentiel dans la zone où est disposée la garniture de sorte que les segments présentent line tension et une course élastiques pouvant être déterminées à l'avance. 2 - Disque d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les segments sont reliés rigidement entre 15 eux dans la zone où ils s'appliquent l'un contre l'autre. 3 - Disque d'embrayage selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins l'un des segments flexibles de chaque paire présente des parties bombées qui s'écartent du segment opposé et en ce qu'il est relié rigidement à ce dernier 20 dans la partie creuse des ondulations. 4 - Disque d'embrayage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les segments flexibles sont ondulés dans le sens circonférentiel, en ce que les crêtes des ondulations sont appliquées les unes contre les autres et en ce que lès 25 segments sont reliés rigidement dans les parties creuses des ondulations. 5 - Disque d'embrayage selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les segments flexibles sont reliés rigidement par leurs parties marginales, dans le sens circonfé- 50 rentiel. 6 - Disque d'embrayage selon les revendications 1 à 5» caractérisé en ce que les segments opposés sont reliés rigidement à l'une des garnitures de friction. T - Disque d'embrayage selon les revendications 1 35 à 6, caractérisé en ce que les deux segments flexibles de chaque paire sont Teliés rigidement dans le sens circonférentiel et dans le sens axial par l'intermédiaire d'au moins une partie 69 13174 12 20U 7074 d'un segment d'un des cercles de segments, cette partie s'étendant en direction du deuxième cercle de segment. 8 - Disque d'embrayage selon la revendication 7» caractérisé en ce qu'une partie d'un segment du premier cercle de 5 segments est courbée hors d'une crête d'une partie ondulée de ce segment, dans le sena contraire à cette crête et en ce que cette partie est reliée rigidement à une zone frèmbée du segment opposé du seoond cercle. 9 - Disque d"embrayage selon les revendications 7 ou 10 8, caractérisé en ce que le point de fixation entre la partie de fixation d'un segment du premier cercle et les crêtes des ondulations du segment opposé du second cercle de segments est utilisé en même temps pour la fixation de la garniture de friction disposée sur le côté extérieur du segment du second cercle. 15 10 - Disque d'embrayage selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que la courbure de la partie de fixation courbée hors de la crête d'une ondulation correspond à la courbure du côté intérieur de la crête de l'ondulation du segment flexible opposé. 20 11 - Disque d'embrayage selon l'une des revendica tions 7 à 10, caractérisé en ce que les segments flexibles présentent des fentes délimitant la partie de fixation. 12 - Disque d'embrayage selon la revendication 11, caractérisé en ce que les fentes sont sensiblement parallèles. 25 13 - Disque d'embrayage selon les revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que les fentes sont entourées de tous côtés par des parties du segment. 14 - Disque d'embrayage selon les revendications 7 à 13, caractérisé en ce que les segments opposés sont reliés 30 rigidement entre eux par au moins deux rivets, dont l'un relie la partie de fixation d'un des segments à la fois à l'autre segment et à la garniture disposée sur celui-ci, tandis que l'autre rivet relie la partie de fixation de l'autre segment à la fois au premier segment et à la garniture de fixation 35 disposée sur celui-ci.