Brevet FR2496807A1 — publié le 19820625

La présente invention concerne un disque d'embrayage avec au moins un disque entraîneur, qui présente en saillie radiale des segments élastiques en regard, sur chacun desquels une garniture de friction est fixée par des rivets, dont chacun réunit d'une part un segment élastique et la garniture de friction correspondante, en traversant une ouverture de rivetage de la garniture et du segment, et peut d'autre part au moins pénétrer dans une ouverture de loge- ment de tête de rivet sur le segment en regard. De tels disques d'embrayage sont connus par le brevet des Etats-Unis d'Amérique n' 1 652 007 par exemple. Les garnitures de friction employées dans ce cas étant toutefois insuffisantes pour diverses applications, le brevet britannique n0 2 019 959 par exemple décrit le rivetage de garnitures de friction en forme de plaquettes sur des segments élastiques en regard par paire. Ces segments pré- sentent un écartement axial dans la position dégagée. Ils sont par contre comprimés dans l'embrayage à friction engagé et la tête du rivet de fixation des plaquettes de friction, opposée au segment en regard, pénètre dans une ouverture de logement de ce segment. Dans une autre forme connue de réalisation d'un disque d'em- brayage selon le modèle d'utilité de la République fédérale d'Alle- magne n0 7 149 592, des garnitures de friction en forme de pla- quettes sont également fixées sur des parties en forme de segment, leurs supports étant rivés entre une tête de rivet et la collerette d'écartement d'un rivet réalisé sous forme d'un organe tendu. La collerette d'écartement s'étend à travers une ouverture de logement du segment en regard et la course élastique axiale des segments est limitée par une autre collerette sur laquelle ledit segment élastique s'applique. Les segments élastiques de plaquette de tels disques d'embrayage sont soumis, pendant l'opération d'engagement, à des sollicitations thermiques très élevées, qui produisent des surchauffes locales et des déformations résiduelles parfois très importantes, du fait de la production de contraintes internes, de sorte que des embrayages munis de disques ainsi équipés ne dégagent plus parfaitement et qu'un changement de vitesse devient impossible ou ne peut plus s'ef- fectuer qu'en exerçant une grande force. Des dommages importants peuvent en résulter pour la boite de vitesses. L'invention vise à réaliser des disques d'embrayage du type précité de façon qu'ils supportent de fortes sollicitations thermi- ques et assurent un fonctionnement parfait, tout en atteignant une durée de vie plus élevée. Le disque d'embrayage doit en outre pré- senter une constitution simple et permettre une production économi- que. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, une fente au moins part d'au moins une des ouvertures de logement. L'invention est avantageuse en particulier dans le cas de dis- ques d'embrayage comportant un disque entraîneur sur lequel des seg- ments élastiques en saillie radiale sont fixés dos à dos par paire et portent chacun une plaquette de friction, en métal ou cermet par exemple, les têtes des rivets de fixation d'une plaquette et d'un segment élastique, situées du côté segment, pouvant pénétrer dans des ouvertures de logement sur le segment en regard. Des séries d'essais ont en effet montré que les déformations précitées sont particulièrement importantes dans diverses zones des segments élastiques, et notamment dans le cas de disques d'embrayage à garnitures de friction en métal ou cermet rivées sur des segments élastiques de surface nettement supérieure à la leur. La raison pro- bable en est qu'au moment de l'engagement d'un embrayage muni d'un tel disque, les zones des segments élastiques recouvertes par les garnitures sont portées a une température très supérieure à celle des zones du segment en saillie sur les garnitures et refroidies par la circulation d'air. Il apparaît ainsi des contraintes notables entre les zones intérieures et les zones extérieures des segments. La réali- sation selon l'invention de fentes dans les segments élastiques per- met d'obtenir deux effets, qui peuvent également être combinés. C'est ainsi qu'il est possible de disposer les fentes de façon à séparer ou isoler pratiquement les zones recouvertes par les garnitures des zones en saillie et d'éviter ainsi pratiquement toute transmission thermique, ou de façon que le segment élastique puisse "respirer" dans son plan. Les deux dispositions de fentes garantissent une réduc- tion ou une compensation des contraintes entre les zones intérieures et extérieures des segments élastiques, qui ne peuvent donc plus gauchir ou se déformer. Il peut être utile que la fente partant des ouvertures de loge- ment se prolonge jusqu'au bord extérieur du segment élastique et soit ouverte vers l'extérieur. Dans le cas de segments élastiques comportant plusieurs ouver- tures de logement, il peut être avantageux que la fente relie ces ouvertures entre elles. Une telle réalisation de la fente est avantageuse en particulier dans le cas de segments comportant deux trous de rivetage de garniture et deux ouvertures de logement des têtes de fixation du segment con- jugué. La fente reliant les deux ouvertures de logement peut être prévue au moins approximativement au point le plus étroit entre les deux ouvertures. Les fentes de liaison peuvent se prolonger au-delà des ouvertures de logement. Dans le cas de sollicitations thermiques élevées ou de tempéra- tures différentes dans diverses zones du segment porte-garniture, les fentes permettent une compensation des contraintes dans le plan du segment et interdisent ainsi un gauchissement de zones individuelles du segment élastique par suite de l'échauffement en service. Dans le cas de segments élastiques comportant deux trous de rive- tage de garniture se succédant radialement et deux ouvertures de logement des têtes des rivets de fixation du segment conjugué, dispo- sées en croix perpendiculairement auxdits trous, il est particulière- ment avantageux de relier les ouvertures de logement par une fente en U. Cette fente en U peut entourer un des trous de rivetage de garniture, la base du U étant située radialement à l'intérieur et les branches du U étant dirigées radialement vers l'extérieur et débouchant dans les ouvertures de logement. Dans une seconde disposition particulièrement avantageuse des fentes dans les segments, des fentes partent de chaque ouverture de logement d'une tête de rivet et se terminent à l'intérieur du segment. Les ouvertures de logement peuvent communiquer par une fente de liaison, au moins une paire de fentes au moins sensiblement symétriques partant de chaque ouverture de logement vers la fente de liaison. Il est particulièrement avantageux que la fente reliant les deux ouver- tures de logement et les paires de fentes partant de ces dernières présentent sensiblement une forme en H. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous et des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est le plan partiel d'un disque d'embrayage muni de seg- ments élastiques de garniture selon l'invention; la figure 2 est la coupe suivant l'axe I-I de la figure 1; la figure 3 représente un segment du disque d'embrayage selon figure 1; la figure 4 représente la réalisation possible d'un segment conjugué du segment selon figure 3; et les figures 5 à 8 représentent d'autres formes de réalisation de seg- ments élastiques selon l'invention. La figure 1 représente un disque entraîneur 1, relié au moyeu d'un disque d'embrayage de façon connue, par un amortisseur non repré- senté ou rigidement par exemple. Des segments élastiques 2 et 3, en saillie radiale et disposés dos à dos par paire, sont fixés par des rivets 4 sur le disque entraîneur 1, de la façon illustrée par la figure 2. Des garnitures de friction 5 et 6 en forme de plaquette sont fixées chacune par deux rivets 7, 8 et 9, 10 sur les segments élasti- ques 2 et 3. Les rivets de fixation -7, 8 et 9, 10 des garnitures 5 et 6 sont disposés en croix et les segments élastiques 2, 3 compor- tent des ouvertures de logement 7a, 8a et 9a, 10a, dans lesquelles peuvent pénétrer les têtes, situées du côté segment, des rivets de fixation d'une garniture de friction sur un segment élastique. Comme le montre en particulier la figure 2, les segments porte- garniture 2, 3 présentent chacun une ondulation ou une inflexion, symétrique dans le cas considéré, afin de conférer une possibilité d'élasticité axiale aux segments. Lors du serrage des deux garnitures, c'est-à-dire quand l'embrayage est engagé, les têtes de rivet situées du côté segment sont logées dans les ouvertures 7a, 8a ou 9a, 10a, permettant ainsi une application franche et régulière des segments porte- garniture. Dans le sens circonférentiel, à l'extérieur de la zone des garnitures, les deux segments porte-garniture 2 et 3 sont réunis par des rivets Il et 12. Comme le montre la figure 1, les deux garnitures 5 et 6, qui présentent la même forme trapézoïdale de base, sont fixées sur les segments 2 et 3 avec un décalage relatif de 90 . Comme le montre en outre la figure 1, les segments élastiques 2 et 3 comportent des fentes qui réduisent ou interdisent leur gauchissement ou déformation sous sollicitation thermique. Le segment élastique 2 présente une fente 13 ouverte vers l'extérieur et une ouverture 14, tandis que le segment élastique 3 présente un ensemble de fentes 15 en H. D'autres détails des segments 2 et 3 sont illustrés par la figure 3 et 4. Le segment élastique 2 représenté à la figure 3 comprend deux trous 16, 17 de rivetage de garniture et deux ouvertures 7a, 8a de logement des têtes de rivet de fixation de la garniture du segment conjugué. La fente 13 part de l'ouverture de logement 7a, se termine sur le bord extérieur du segment élastique et est ouverte vers l'ex- térieur. Le segment élastique 3 représenté à la figure 4 comporte égale- ment deux trous 18, 19 de rivetage de garniture et deux ouvertures , 21 de logement des têtes de rivet de fixation du segment conjugué. Les deux ouvertures de logement 20 et 21 sont reliées par une fente de liaison 22 et deux fentes sensiblement symétriques 23, 24 et 25, 26 partent de chaque ouverture de logement vers la fente de liaison 22, avec laquelle elles forment un H. Les segments élastiques représentés par les figures 5 à 8 sont utilisables à la place du segment selon figure 4 comme segments conju- gués du segment selon figure 3. Tous ces segments comportent de nouveau deux trous 18, 19 de rivetage de garniture et deux ouvertures 20, 21 de logement de tête de rivet. Dans le cas du segment selon figure 5, une fente radiale 27, 28 ouverte vers l'extérieur part de chaque ouverture de logement de tête de rivet 20, 21. Dans le segment selon figure 6, les ouvertures de logement 20, 21 des têtes de rivet sont réunies par une fente de liaison 29, dis- posée au point le plus étroit entre les deux ouvertures 20, 21 et prolongée au-delà de ces dernières. Dans le segment élastique selon figure 7, les deux ouvertures de logement 20, 21 sont reliées par une fente 30 en U. Cette fente entoure le trou 19 de rivetage de garniture, de sorte que la base a de la fente 30 en U se situe radialement à l'intérieur par rap- port au disque entraîneur, tandis que les branches 30b sont dirigées radialement vers l'extérieur et débouchent dans les ouvertures de logement. Le segment élastique selon figure 8 comporte une fente 32, qui part de l'ouverture 20 de logement de tête de rivet et s'étend en oblique, radialement vers l'extérieur, jusqu'au bord extérieur du segment. L'invention ne se limite pas aux formes de réalisation repré- sentées, mais couvre également les disques d'embrayage dans lesquels un des segments élastiques en regard au moins est formé par des ailettes ou secteurs réalisés en une seule pièce avec le disque entraîneur. Revendications 1. Disque d'embrayage avec au moins un disque entraîneur, qui pré- sente en saillie radiale des segments élastiques en regard, sur chacun desquels une garniture de friction est fixée par des rivets, dont chacun réunit d'une part un segment élastique à la garniture de friction correspondante, en traversant une ouverture de rivetage de la garniture et du segment, et peut d'autre part au moins péné- trer dans une ouverture de logement de tête de rivet sur le segment en regard, ledit disque étant caractérisé en ce qu'une fente au moins (13, 15, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 32) part d'au moins une de ces ouvertures de logement (7a, 8a, 20, 21). 2. Disque d'embrayage selon revendication 1, caractérisé en ce que la fente (13, 27, 28, 32) se termine sur le bord extérieur du segment élastique. 3. Disque d'embrayage selon revendication 1, caractérisé en ce que la fente (22, 29, 30) relie les ouvertures de logement. 4. Disque d'embrayage selon revendication 3, caractérisé en ce que la fente (22, 29) reliant les deux ouvertures de logement (20, 21) est disposée au moins approximativement au point le plus étroit entre les deux ouvertures. 5. Disque d'embrayage selon revendications 3 et 4, caractérisé par le prolongement de la fente de liaison (29) au-delà des ouvertures de logement. 6. Disque d'embrayage selon une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que les ouvertures de logement (20, 21) sont réunies par une fente en U (30). 7. Disque d'embrayage selon revendication 6, caractérisé en ce que la fente en U (30) entoure un des trous de rivetage de garniture (19). 8. Disque d'embrayage selon une des revendications 6 et 7, carac- térisé en ce que la base (30a) de la fente en U (30) est située radialement vers l'intérieur et les branches (30b sont dirigées radialement vers l'extérieur et débouchent dans les ouverutres de logement (20, 21). - 9. Disque d'embrayage selon une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que des fentes (22, 23, 24, 25, 26) partent de chaque ouverture de logement (20, 21) et se terminent à l'intérieur du segment (3). 10. Disque d'embrayage selon revendication 9, caractérisé en ce qu'au moins une paire de fentes (23, 24, 25, 26), au moins sensible- ment symétriques par rapport à la fente de liaison (22), part de chaque ouverture de logement (20, 21). 11. Disque d'embrayage selon revendication 10, caractérisé en ce que la fente (22) reliant les deux ouvertures de logement (20, 21) et les paires de fentes (23/24; 25/26) partant des ouvertures de logement présentent une forme sensiblement en H.