Brevet FR2392284A1 — publié le 19781222

La présente invention concerne un patin de friction pour un disque d'embrayage. Elle concerne également un disque d'embrayage comportant de tels patins. On connais, notamment sur des véhicules à moteur, des systèmes d'embrayage comportant un disque d'embrayage constitué d'un corps tournant monté sur un arbre d'entrafnement, et portant des garnitures de friction prévues pour être serrées entre deux éléments tournants associés, habituellement constitués par le volant du moteur et par un plateau d'appui de l'embrayage. Les garnitures de friction sont souvent formées de sections annulaires rivées sur le corps du disque d'embrayage. Lorsque les garnitures de friction sont usées, il faut remplacer le disque complet, ou y monter des garnitures fleuves, ce qui nécessite l'enlèvement d'un certain nombre de rivets et la pose de rivets nouveaux, pour fixer les garnitures neuves sur le disque d'embrayage. Cette opération est laborieuse, et habituelle ment on remplace le disque usé par un disque neuf, plutôt que d'avoir à remplacer les garnitures usées du premier disque. On a proposé un disque d'embrayage comportant des patins de friction amovibles, mais on a éprouvé des difficultés pour réaliser de tels patins facilement amovibles, et présentant dans le sens axial l'élasticité nécessaire pour assurer l'effet d'amortissement souhaitable pour faciliter le fonctionnement de l'embrayage sans a-coups. Le but de l'invention est de permettre de réaliser un embrayage à patins de friction amovibles, assurant l'élasticité précitée dans le sens axial. Selon l'invention, le disque d'embrayage comportant un corps qui présente un certain nombre d'évidements pour recevoir des patins de friction montés chacun de manière amovible dans l'un des évidements précités, est caractérisé en ce que chaque patin de friction comporte deux plaquettes de friction montées ensemble sur au moins un support rigide intermédiaire, en combinaison avec au moins une couche intermédiaire d'amortissement constituée d'une matière élastique, les bordures du support rigide intermédiaire coopérant avec les bordures de l'évidement correspondant du corps, pour solidariser en rotation le patin et le corps du disque d'embrayage. De préférence, la couche élastique d'amortissement de chaque patin comporte un matelas de fibres élastiques. Celles-ci sont formées par exemple de fil d'un métal élastique. Chaque patin de friction peut comporter deux couches d'amortissement, constituées d'une matière élastique, et disposées chacune entre un support médian unique et une plaquette de friction. Ceci permet d'assurer, d'une manière positive, la fixation dans le sens axial du support dans l'évidement correspondant du corps. En variante, chaque patin comporte une couche médiane unique d'amortissement, constituée de matière élastique, et disposée entre deux supports rigides portant chacun directement une plaquette de friction. Grâce à cette disposition, on évite d'appliquer à la couche élastique d'amortissement les efforts tranchants existant entre chaque plaquette et son support rigide, pour assurer la transmission d'un couple d'entraînement par l'embrayage. De préférence, chaque support rigide des patins de friction comporte une quantité de matière surabondante pour sa solidité; des moyens sont prévus pour enlever en partie la matière précitée, pour ajuster à la demande le poids du patin de friction, afin d'assurer 11 équilibrage du disque d'embrayage complet. De préférence,également, les évidements du corps du disque sont constitués par des échancrures périphériques du corps. On facilite ainsi le démontage des patins de friction, en enlevant les patins radialement, pour réparer l'embrayage sans séparer la boîte de vitesses du moteur, comme habituellement nécessaire pour accéder à l'embrayage. Les patins sont maintenus en place dans les évidements du corps, par exemple par des pattes périphériques montées sur la bordure extérieure du corps du disque d'embrayage, et s1 étendant au moins en partie sur les échancrures du corps. Egalement, selon l'invention, le patin de friction pour un disque d'embrayage est caractérisé en ce qu'il comporte deux plaquettes de friction montées ensemble sur au moins un support rigide intermédiaire, en combinaison avec au moins une couche intermédiaire d'amortissement, constituée d'une matière élastique. D'autres particularités et avantages-de l'invention ressortiront encore de la description de quelques modes de réalisation présentés ci-après à titre dtexemples non limitatifs en référence aux dessins annexés dans lesquels - la Figure 1 est une vue en plan d'un disque d'embrayage conforme à l'invention, - la Figure 2 est une coupe suivant II-II de la Figure 1, - la Figure 3 est une vue en perspective d'un patin de friction du disque d'embrayage de la Figure 1, - la Figure 4 est une vue éclatée du patin de la Figure 3, faisant apparaitre d'autres détails, - la Figure 5, analogue à la partie supérieure de la Figure 2, est une coupe d'une variante du patin à friction. Dans le mode de réalisation des Figures 1 et 2, le disque d'embrayage comporte un moyeu cannelé 11, prévu pour être monté sur un arbre d'entraînement cannelé (non représenté), par exemple à la sortie d'une boite de vitesses. Le moyeu Il présente une collerette de fixation 12, prévue pour être montée par des rivets 14 sur le corps 13 du disque. Le corps 13 comporte quatre évidements constitués par des échancrures périphériques en arc de cercle, séparées par des parties droites du corps. Dans chaque échancrure périphérique du corps 13, est monté un patin de friction 15, dont les détails ont été représentés sur les Figures 3 et 4. Chaque-patin comporte un support métallique médian 15, rigide et plan, épousant la forme de l'échancrure correspondante du corps 13 du disque. D'une manière avantageuse (Figure 4), la partie centrale du support métallique 15 com- porte au moins une ouverture 17, réalisée de manière à laisser subsister dans le support un volume notable du métal, par exemple sur le pourtour de la bordure interne 18 du support. Le volume de métal précité est surabondant vis-à-vis de la solidité néces saire, mais on peut encore alléger la zone en question du support, par exemple en y perçant des trous, pour ajuster à la demande le poids du patin.Chaque patin doit, en effet, avoir un poids prédéterminé, pour assurer l'équilibrage du disque d'embrayage complet. Sur chaque face du support métallique 16, sont collées deux couches 19 d'une matière élastique d'amortissement. On peut utiliser divers modes de collage, suivant la nature de la matière élastique et celle du support. Sur les faces externes des couches de matière élastique 19, des plaquettes de friction 21 sont fixées par collage. Les dimensions des plaquettes précitées sont supérieures aux dimensions des supports métalliques 16 et des couches élastiques 19, pour que les bordures des plaquettes 21 recouvrent les bordures des évidements du corps 13 du disque d'embrayage, afin d'y positionner les patins de friction. La matière élastique des couches d'amortissement 19 est choisie pour conserver son élasticité aux températures élevées qui existent normalement dans un disque d'embrayage. La matière élastique précitée est constituée par exemple par un matelas de fibres, tel qu'un matelas de laine d'acier. On choisit une nuance d'acier qui conserve SOri élasticité, en dépit des températures élevées du disque d'embrayage. Mais on peut aussi adopter d'autres matières ayant les propriétés requises. Une autre condition imposée aux patins de friction, au moins dans le mode de réalisation en question, est de bien résister aux efforts tranchants inhérents au couple d'entraînement existant entre le support 16 et les plaquettes de friction 21. Pour le collage des parties du patin de friction, on peut utiliser une résine. On peut évidemment assurer aussi une fixation par brasure ou soudure entre des parties métalliques. Sur la Figure 3, on a représenté un patin de friction complet, prêt à être monté (Figure 1) dans un évidemerlt du corps 13 du disque, et retenu dais l'évidement par une paire de pattes périphériques 22, associées aux extrémités du patin, et fixées par exemple par des vis radiales 23 montées dans les parties rectilignes du corps 13. Chaque patte 22 recouvre les extrémités de deux supports métalliques adjacents 16, pour les maintenir en place dans les évidements du corps 13, en s'opposant à leur mouvement dans le sens radial. Les patins de friction 15 sont maintenus dans le sens axial chacun dans un évidement, du fait que les bordures des plaquettes de friction recouvrent les bordures des évidements du corps.En rotation, les patins de friction sont maintenus par rapport au corps 13 du fait que les bordures extrêmes du support métallique 16 de chaque patin sont en appui contre les bordures correspondantes de l'évidement associé du corps 13. Pour éviter les battements et l'usure pouvant résulter de faibles déplacements des patins dans les évidements du corps 13, les dimensions du support métallique 16 de chaque patin 15 sont ajustées exactement à celles de l'évidement correspondant du corps 13. En outre, les pattes périphériques 22 peuvent comporter une fixation positive (non représentée), telle que des vis, pour les relier aux supports métalliques 16 des patins. On peut aussi assurer un ajustage exact du support métallique 16 dans l'évidement correspondant du corps 13, en montant une calet1périphérique entre la bordure du support et celle de l'évidement du corps. D'une manière avantageuse, la cale périphérique précitée présente une élasticité favorable au montage sans jeu du support métallique 16 dans l'évidement du corps 13. Le disque d'embrayaqe que l'on vient de décrire est monté de la manière habituelle dans un embrayage, pour y fonctionner comme on le sait. Les couches d'amortissement 19 de chaque patin 15 assurent, dans le sens axial, un effet élastique favorablg lorsque l'embrayage passe en position active. Au besoin, on peut prévoir un amortisseur de vibrations de torsion entre le moyeu Il et le corps 13 du disque d'embrayage. Comme on l'a déjà mentionné, on vérifie au cours de la fabrication des patins de friction que tous ceux-ci présentent un poids prédéterminé. Avant l'assemblage du disque d'embrayage, on vérifie l'équilibrage du corps 13 dépourvu des patins de friction 15. On obtient ainsi un disque d'embrayage complet correctement équilibré. Lorsque les plaquettes d'embrayage 21 (Figure 3) ont atteint un degré d'usure qui impose un Ilouveau garnissage du disque d'embrayage, il est facile de monter des patins neufs sur le disque.Dans le mode de montage habituel du disque d'embrayage sur un véhicule, le remplacement précité des patins de friction impose un démontage du disque d'embrayage, suivant le processus courant Mais le disque d'embrayage conforme à l'invention peut être monté dans un carter d'embrayage qui comporte une plaque latérale amovible, permettant d'accéder aux patins de friction, pour les démonter l'un après l'autre et les remplacer par des patins neufs, afin de regarnir l'embrayage à réparer. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation que l'on a décrit à titre d'exemple en référence aux Figures I à 4, et on peut y apporter-diverses variantes sans sortir du domaine de l'invention. Sur la Figure 5, on a représenté une variante du patin de friction 15 des Figures 1 à 4, où on a remplacé le support métallique unique 16 et les deux couches élastiques 19, par une couche élastique unique 24 séparant deux supports métalliques 25. On évite ainsi de soumettre la matière élastique aux efforts de cisaillement qui existent entre chaque plaquette de friction 21 et son support métallique 25. Avec ce mode de réalisation du patin de friction de la Figure 5, les patins doivent être montés avec du jeu dans les évidements du corps 13 dru disque d'embrayage. En effet, on doit permettre un débattement axial limité des deux supports métalliques 25 de chaque patin lorsque l'embrayage passe en position active. REVENDICATIONS 1. Disque d'embrayage comportant un corps qui présente un certain nombre d'évidements pour recevoir des patins de friction montés chacun de manière amovible dans l'un des évidements précités, caractérisé en ce que chaque patin de friction comporte deux plaquettes de friction montées ensemble sur au moins un support rigide intermédiaire, en combinaison avec au moins une couche intermédiaire d'amortissement constituée d'une matière élastique, les bordures du support rigide intermédiaire coopérant avec les bordures de l'évidement correspondant du corps, pour solidariser en rotation le patin et le corps du disque d'embrayage. 2. Disque d'embrayage conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la couche élastique d'amortissement de chaque patin comporte un matelas de fibres élastiques. 3. Disque d'embrayage conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que les fibres élastiques sont formées de fil d'un métal élastique. 4. Disque d'embrayage conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque patin comporte deux couches d'amortissement constituées d'une matière élastique, et disposées chacune entre un support médian unique et une plaquette de friction. 5. Disque d'embrayage conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque patin comporte une couche médiane unique d'amortissement, constituée de matière élastique, et disposée entre deux supports rigides portant-chacun directement une plaquette de friction. 6. Disque d'embrayage conforme à l'une des revendica tionsl à 5, caractérisé en ce que chaque support rigide d'un patin de friction comporte une quantité de matière surabondante pour sa solidité, des moyens étant prévus pour enlever en partie la matière précitée, pour ajuster à la demande le poids du patin de friction, afin d'assurer l'équilibrage du disque d'embrayage complet. 7. Disque d'embrayage conforme à l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les évidements du corps du disque sont des échancrures périphériques du corps. 8. Disque d'embrayage conforme à la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte des pattes périphériques pour maintenir les patins de friction dans les échancrures précitées, les pattes périphériques étant montées chacune sur une partie périphérique du corps du disque-d'embrayage, et s'étendant au moins en partie sur l'une des échancrures0 9. Patin de friction pour un disque d'embrayage, caractérisé en ce qu'il comporte deux plaquettes de friction montées nsemble sur au moins un support rigide intermédiaire, en combinaison avec au moins une couche intermédiaire d'amortissement constituée d'une matière élastique. 10. Patin de friction conforme à la revendication 9, caractérisé en ce que la couche élastique d'amortissement comporte un matelas de fibres élastiques. 11. Patin de friction conforme à la revendication 10, caractérisé en ce que les fibres élastiques sont formées de fil d'un métal élastique. 12. Patin de friction conforme à ltune des revendications 9 à 11 caractérisé en ce qu'il comporte deux couches d'amortissement constituées d'une matière élastique, et disposées chacune entre un support médian unique et une plaquette de friction. 13. Patin de friction conforme à l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte une couche médiane unique d'amortissement constituée de matière élastique, et disposée entre deux supports rigides portant chacun directement une plaquette de friction. 14. Patin de friction conforme à l'une des revendications 9 à 13, caractérisé en ce que le support rigide du patin comporte une quantité de matière surabondante pour sa solidité, des moyens étant prévus pour enlever en partie 7a matière précitée, pour ajuster à la-demande le poids du patin de friction, par rapport à une valeur prédéterminée.