Brevet FR2375494A1 — publié le 19780721

L'invention concerne nn bloc de friction pour freins et embrayages qui peut autre inséré dans l'ouverture d'un portefriction en dépassant la surface de ce dernier, et qui comprend au aoins trois couches assemblées solidement, dont une couche centrale au noms est nn natérian ayant des propriétés d'amor- tissement des vibrations, les deux couches extérieures étant constituées par la garniture de friction. Les phènomènes de frettement, qui se produisant dans les freins et embrayages, s'accompagnent on général de vibrations. Si la fréquence des vibrations engendrées est asses élevée et devient audible Qn raison de la résonance d'éléments mécaniques voisins, cette vibration peut déterminer une sensatien insupportable pour l'homme. C'est notament le cas Si la production de bruit a liou à de courts intervalles, par exemple dans le rythme de travail d'une machine.La suppression des bruits qui accompagnement les phénomène de arettement et qui peuvent avoir des effets néfastes sur la santé do l'homme, prend une inportanco croissante et a déjà suscité des proposi- tions très diverses tendant à éliminer les vibrations audibles du frottement. Une solution a été décrite dans le modèle d'utilité allemand N 1.964.534, qui concerne un bloc de frettement comprenant an ioins trois couch- assemblées solidement, o;ien- tées de préférence parallèlement ou concentriquement par rapport à la face frettante et dont une couche centrale au moins est constituée par un matériau susceptible d'amortir les vibrations. Des blocs de friction de ce genre sont utilisés notamment dans les freins et accouplements de machines-outils, par exemple de presses leurdes. Le bloc de friction connu par le modèle d'utilité allemand N 1.964.534 présente une forme cylindrique incomplète, en ce sens que le cercle complot est amputé d'un segment.On évite de cette manière une rotation du bloc de friction pendant le cycle de travail. or, les blocs de friction d'une telle forme cylindrique incomplète sont relativement coateux à la fabrication, et ce cott élevé de fabrication est constaté aussi lorsqu'il faut pratiquer les évidements dans le porte-friction, à cause de la nécessité d'observer des tolérances aussen serrées entre le bloc de friction et les évide monts. L'expérience prouve que les blocs de friction cylin doriques ont tendance à tourner dans les guidages pendant le cycle de travail, à moins qu'ils ne soient retenus par une mesure appropriée, par exemple la conformation cylindrique incomplète dos blocs de friction zusamentiennés.Une rotation des blocs de friction cylindriques entraîne une usure do la surface périphérique du bloc de friction et des bords de l'évi- domant dans le porte-friction, compremettant ainsi la coulisse ment axial du matériel et, es conséquence, la fonction du frein ou de l'accouplement. Cet inconvénient s'oppose à l'emploi de blocs de friction cylindriques (pour freins ou embrayages) bien que l'emploi de blocs de friction cylindriques offre des avantages considérables. Ces avantages résultent essentiellement d'une simplification de la fabrication qui est ainsi moins coâteuse que la fabrication par exemple do blocs de friction de forme cylindrique incomplète. Cela est également vrai peur la formation des évidements dans le porte-friction, à cause dos tolérances assez serrées à respecter entre le bloc et les évidements. L'invention a pour but de créer un bloc de friction d'une fabrication simple, déterminant aussi une simplification de l'usinage du porte-friction, tout sn garantissant une bonne retenue de chaque bloc de friction, de sorte que l'usure qui se produit pendant le cycle de travail sur la surface périphérique du bloc de friction et sur le chant des évidements dans le p-rt-- friction, est restreinte à un minimim. Le but poursuivi par l'invention est de réaliser des avantages tribelogiques et économiques considérables supplémentaires grâce à une forme particulière du bloc de friction amortisseur de vibrations. Pour atteindre le but de l'invention, le bloc de friction selon l'invention est caractérisé en ce qu'il présente une forme cylindrique et que la couche amortissant les frictions a un diamètre légèrement plus grand que les deux couches extérieures. La couche intercalaire d'amortissement est donc disposée dans la région centrale du bloc de friction de serte qu'elle s'étand de préférence parallèlement aux faces de frottement et présente un diamètre qui est légèrement supérieur au diamètre du corps do frottement proprement dit. Dans un bloc defriction conforme à l'invention, la couche centrale on un matériau amortissant les vibrations dont le diamètre est légèrement plus grand que celui du bloc de friction proprement dit, agit dès le montage comme une lèvre d'étanchéité qui remplit l'interstice entre le bloc et l'évidement dans le porto-friction, sans rendre le coulissement axial plus difficile pour autant. Pendant le cycle do travail, l'effort de serrage refoule la couche centrale d'amortissement de chaque bloc de friction de sorte que son épaisseur diminue très faiblement pendant qu'elle est plaquée énergiquement centre la surface de chant de l'évidement dans le porte-friction. Il est vrai que le bloc do friction tournera un tout petit peu au début de chaque cycle de travail.Cependant, le frottement de la couche centrale d'amortissement sur les chats des évidements dans le porte-friction évite une rotation continue du bloc de rotation dans son guidage. L'invention sera expliquée d'une manière plus détaillée au moyen d'un exemple de réalisation, avec réference aux planches anexées. Dans ces planches La figure 1 est une vue on plan du bloc do friction selon l'invention. La figure 2 est une coupe axiale du bloc de friction représenté à la figure 1. La figure 3 est une coupe selon la ligne C-D de la figure 4 d'un accouplement à friction équipé do blocs de friction selon l'invention. La figure 4 est une vue partiellement en coupe selon la ligne A-B de la figure 3. Le bloc de friction cylindrique 4 représent aux figures 1 et 2 comprend les couches extérieures 6 on un matériau classique pour les garnitures de friction, avec les faces 8, et la couche centrale 7 qui a ru diamètre plus grand que les deux couches extérieurs 6 et qui est en tissu d'amiante. Cette couche centrale 7 amortissant les vibrations peut aussi entre réalisée on fibres résistant à la chaleur et présenter ne structure tissée ou feutrée. La couche 7 présente de préférence dos propriétés élastiques. Les couches constitutives sont assemblées sous presse ou par collage ultérieur. Dans l'exemple de réalisation selon les figures 3 et 4, l'arbre menant 1 est monté à rotation, mais fixe dans le sens axial sur un carter 2 on forme do pot, avec une denture inté- rieure et extérieure sur la jante du pot. L'arbre 1 est relié positivement et rigidement au porto-garniture 3 on forme de disque.Le porte-garniture 3 comporte des évidements colin uriques répartis d'une manière concentrique et symétrique par rapport à l'axe do rotation et recevant dos blocs de friction i du même contour vue les évidements;; les blocs de friction présentent néanmoins une épaisseur supérieure à celle du p-rte- garniture Les blocs de friction 4 sont legés d'une manière coulissante axialement dans les évidements. Le disque 5 est cannelé sur le pourtour extérieur et peut coulisser axialement sous l'effort de serrage P dans la denture de la jante du boîtier jusqu'à ce qu'il entre on contact avec les surfaces de frottement des blocs de friction 4, ces derniers s'appliquant sur la surface de frottement du fond du boîtier d'une manière permettant la transmission aruo effort par frottement. La denture extérieure du boîtier 2 engrène avec le pignon de sortie qui n'est pas représenté dans un souci de simplification. L'effort de serrage P peut ôtre angendré par voie pneumatique, hydraulique ou aussi mécanique. L'effort de réaction est repris par le couvercle 2a du boîtier. La figure 4 fait ressortir on détail la disposition des blocs de friction i dans le porte-garniture 3. Dans le cas des blocs de friction classiques, l'effort de serrage agit lors de chaque cycle de travail, de sorte que l'effort de frottement résultant accélère les blocs de friction dans des sens opposés au mouvement jusqu'à ce que leurs faces périphériques heurtent les chants des évidements dans le porte- garniture, si bien qu'ils sont renvoyés par l'élasticité de rebondissement. Bien que la course couverte par le bloc de friction soit alors faible, l'expérience preuve que le rebon- dissement élastique peut déjà provoquer une vibration audible Mais les vibrations axiales angendrées par le phénomène de frottement peuvent aussi être transmises sans obstacle à travers le bloc de friction. Cependant, les blocs de friction ne doivent pas être emmanches d'une manière trap serrée dans las évidements du porte-garniture, parce qu'en cas d'échauffement la différence entre les coefficients de dilatation du matériau do friction et du matériau du porte-garniture pourrait compromettre le coulissement axial dos blocs de friction et, on conséquence, la fenction de l'accouplement. Comme il a déjà été dit, l'utilisation des blocs de friction selon les figures 1 et 2 a pour effet que la couche centrale 7 d'amortissement, dont le diamètre est plus fort que celui du bloc de friction proprement dit, remplit l'interstice entre le bloc et l'évidement dans le porte-garniture dès l'assemblage, à la manière d'une lèvre do joint, sans compro- mettre sa mobilité axiale Lors du cycle de travail, la couche centrale 7 d'amortissement est refoulée par l'effort de serrage, si bien que la couche 7 subît une faible réduction de son épaisseur et se trouve plaquée énergiquement contre le chant des évidements dans le porte-garniture, ce qui crée une immobilisation par friction, s'opposant à la rotation continue des blocs de friction dans leur guidage. R E V E N D I C A T I O N S 1.- Bloc de friction pour freins et embrayages, qui peut être inséré dans l'ouverture d'un porte-friction et qui dépasse de part et d'autre la surface de ce dernier, comprenant au moins trois couches assemblées solidement les unes aux autres, dont la couche centrale au soins est on un matériau amortissant les vibrations, les deux couches extérieures étant on garniture de friction, caractérisé on ce qu'il présente une forme cylindrique et que la couche amortissant les vibrations a un diamètre plus grand que les deux couches extérieures. 2.- Bloc de friction selon la revendication 1, caractérisé on ce que la couche amortissant les vibrations est on tissu d'amiante. 3.- Bloc de friction selon la revendication 1, carac térisé on ce que la couche amortissant les vibrations est on fibres résistant à la chaleur et présentant une structure tissée ou feutrée. 4.- Bloc de friction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé on ce que la couche amor- tissant les vibrations présente des propriétés d'élasticité.