Brevet FR2531167A1 — publié le 19840203

La présente invention est relative à un disque d'embrayage, et elle vise plus particulièrement un embrayage multidisques qui comprend une gar- niture constituée d'un composant organique en combinaison avec un compo- sant de garniture en matériau mixte céramique-métal. On sait qu'un matériau organique est un matériau dans lequel un mé- lange, par exemple d'amiante et de câbles ou fils métalliques constitués de laiton ou d'un autre métal, est moulé à l'aide d'une résine phénolique, etc. La garniture organique présente un rendement élevé de transmission de couple, et de bonnes propriétés empochant les vibrations (qui se traduisent par le défaut connu sous le nom de "broutage" de l'embrayage); cependant, une telle garniture présente un certain nombre d'inconvénients, en ce qui concerne sa résistance à l'usure et sa résistance à l'échauffement On sait qu'un matériau céramique-métal comprend un matériau principal en alliage fritté, auquel est associée la substance céramique-métal inorganique On sait que de telles garnitures présentent des propriétés supérieures, en ce qui concerne la résistance à l'usure ainsi que la résistance à l'échauffe- ment On a donc été conduit à envisager l'utilisation d'une garniture d'em- brayage constituée d'une combinaison des deux types de garnitures mention- nés ci-dessus, afin d'améliorer les résistances à l'usure et à l'échauffement des garnitures organiques mentionnées ci-dessus. Parmi les garniturés'combin ées proposées par la technique, l'une d'entre elles (Fig 1) comporte des garnitures céramique-métal 2, qui sont disposées entre les garnitures organiques 1, divisées en éléments en forme d'arcs de cercle multiples, comme on peut le voir sur cette Figure 1 Un autre type de telles garnitures comporte plusieurs évidements de montage 5, qui sont réalisés sur une garniture annulaire organique 3, des garnitures céramique-métal 4 étant disposées dans les évidements 5 Ce type de gar- niture mixte a été représenté sur la Figure 2 des dessins annexés. Cependant, le type de garniture représenté sur la Figure 1 présente une faible résistance aux éclatements ou aux bris, étant donné que le gar- nissage organique l est divisé en plusieurs éléments De son côté, le type de garniture représenté sur la Figure 2 présente l'inconvénient de nécessi- ter de nombreux travaux d'usinage pour la réalisation des évidements 5. En conséquence, la présente invention se propose de résoudre les problèmes posés par les garnitures d'embrayage à disques selon la tech- nique antérieure, rappelée ci-dessus, en apportant un embrayage à disques dont les disques sont pourvus d'une garniture qui est remarquable par sa très haute résistance aux éclatements et aux bris, qui nécessite un temps d'usinage réduit, et dont le prix de revient est inférieur à celui des garnitures précé- demment réalisées. La présente invention concerne une garniture de disque d'embrayage organique qui est réalisée sous la forme d'une pièce annulaire intégrale, dans laquelle sont prévues des encoches en plusieurs emplacements de la périphé- rie externe de cette pièce annulaire, chacune des garnitures organiques étant fixée sur les deux côtés d'un plaque d'entraihement, les garnitures céramique- métal étant disposées dans les encoches et fixées à la plaque d'entraînement. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés, qui en illustrent divers exemples de réalisation dépourvus de tout caractère limitatif Sur les dessins les Figures 1 et 2 sont des vues en élévation frontale de disques d'embrayage de type classique décrit ci-dessus; la Figure 3 est une vue en élévation frontale et en coupe partielle d'un disque d'embrayage selon la présente invention; la Figure 4 est une vue en coupe partielle, selon IV-IV de la Fig 3; la Figure 5 est une vue en élévation frontale d'un autre exemple de réalisation d'un disque d'enribrkyage selon l'invention; et, la Figure 6 illustre, en élévation frontale, un autre exemple d e réa- lisation de l'invention. En se référant à la Figure 3, on y a représenté un disque d'embrayage. Sur cette Figure, la référence 11 désigne l'arbre cannelé, du côté de sa sor- tie extérieure; la référence 12 désigne une collerette ou flasque annulaire ex- térieur formé sur le moyeu 11 Sur les deux côtés de cette collerette 12 sont disposées une plaque d'embrayage annulaire 13 et une plaque de support 14, de façon que le couple de rotation soit transmis à partir de la plaque d'em- brayage 13 et de la plaque de support 14, par l'intermédiaire d'une pluralité de ressorts en spirale 15, au flasque 12 et au moyeu 11, comme dans le cas des embrayages à disques de type classique Bien entendu, la plaque d'em- brayage 13 et la plaque de support 14 sont reliées l'une à l'autre de façon à pouvoir tourner ensemble, par l'intermédiaire de broches de liaison (non représentées sur le dessin), qui sont disposées en plusieurs emplacements d'une circonférence. Une arête périphérique interne d'une plaque de commande annulaire et plate est fixée sur une arête périphérique externe de la plaque d'embrayage 13, par l'intermédiaire de rivets 17, et une garniture organique 18, ainsi qu'une garniture 19 en matériau mixte céramique-métal, sont fixées sur les deux côtés de la plaque de commande. La garniture organique 18 est réalisée sous la forme d'une pièce an- nulaire intégrale, et on prévoit des parties 20 constituant des encoches en forme d'arcs de cercle, présentant une largeur prédéterminée D' dans la direction radiale Dans l'exemple de réalisation représenté sur le dessin, on a prévu trois encoches 20, disposées avec le même espacement dans la direction circonférentielle, sur une arête périphérique externe de la garni- ture 18 La garniture 19 présente sensiblement la même configuration géomé- trique (en forme d'arc de cercle) que l'encoche 20; cependant, ses dimensions sont légèrement plus petites que celles de ladite encoche, de manière que cette garniture 19 puisse être ajustée dans ladite encoche 20 La garniture organique 18 et la garniture céramique-métal 19 sont fixées de façon ihdépen- dante sur la plaque d'entraînement 16 par l'intermédiaire d'un certain nombre de rivets 21, 22. On se réfère maintenant à la Figure 4, qui est une coupe verticale, selon IV-IV de la Figure 3 Sur cette Figure, on voit que la garniture 19 est maintenue par un élément de support en forme de coupe 23, de manière qu'une partie latérale de la surface de friction 19 a fasse saillie vers l'extérieur à partir d'un côté de l'élément de support 23, cette garniture 19 étant fixée à la plaque d'entraî-hement 16 par le rivet 22, traversant l'élément de support 23 Les garnitures céramique-métal 19, sur les deux côtés de la plaque d'en- traitement 16, sont disposées sur les deux côtés de la même partie de la plaque d'entraf'nement, si bien que les deux garnitures latérales 19 sont si- multanément fixées à la plaque d'entraînement par le rivet 22 En outre, les deux garnitures organiques 18 sont fixées simultanément à la plaque d'en- traiîement 16 par l'intermédiaire du rivet 21, de la même manière que dé- crit ci-dessus. Le disque d'embrayage représenté sur les Figures 3 et 4 présente une très grande résistance aux éclatements, étant donné que la partie péri- 2531167. phérique interne de la garniture organique 18, partie qui, en général, cons- titue le point de départ des criques lorsque augmente la vitesse de rotation, est recouverte sur toute sa totalité, sans interruption. On se réfère à la Figure 5, qui illustre un second exemple de réalisa- tion d'un disque d'embrayage selon l'invention On retrouve, dans c(e mode de réalisation, les encoches 20 prévues sur l'arête périphérique externe de la garniture organique 18 En outre, le disque comporte des encoches 26 qui sont prévues sur une partie périphérique interne de la garniture 18 Des gar- nitures céramique-métal 27 sont disposées dans les encoches 26, de la même façon que les garnitures 19 sont positionnées dans les encoches 20 Le bord périphérique externe de chaque encoche 26 est positionné au niveau du bord périphérique externe de chaque encoche 20, de manière que les encoches 26 soient placées entre deux encoches 20, en regardant la direction circonféren- tielle Par conséquent, les arêtes, dans le sens circonférentiel, des encoches 26, sont situées sur le même rayon que les arêtes des encoches 20 Il en ré- sulte que la garniture de l'embrayage est réalisée de manière qu'il existe toujours soit une garniture 19, soit une garniture 27, sur le côté périphérique interne ou le côté périphérique externe de toute la circonférence de la garni- ture organique 18. Etant donné que la garniture organique 18 constitue une pièce intégrale, comme on peut le voir sur la Figure 5, sa résistance aux éclatements est très, élevée, et, par ailleurs, ses propriétés de résistance à l'usure et à l'échauffement sont très fortement augmentées, compte tenu de la présence des garnitures céramique-métal 19, 27, sur toute la circonférence de la garniture organique 18. On se réfère maintenant à la Figure 6, qui illustre encore un autre exemple de réalisation de l'invention, dans lequel des encoches 20 ' et 26 ' sont formées sur une arête périphérique externe de la garniture 18, et sur une partie périphérique interne de cette même garniture, des garnitures céramique-métal 19 ' et 27 ' étant disposées respectivement dans ces en- coches 20 ' et 26 ' Les arêtes latérales circonférentielles 19 'a et 27 'a des deux garnitures 19 ' et 27 ' sont positionnées de manière à ce qu'elles soient séparées d'une largeur prédéterminée L, dans la direction axiale, et qu'en outre, une arête périphérique externe 27 'b de la garniture 27 ', sur un côté périphérique interne, soit située sensiblement sur la même circonférence R (ligne imaginaire) que l'arête périphérique interne 19 'b de la garniture 19 ', sur son côté périphérique externe Il en résulte que la garniture du disque d'embrayage est conçue de manière qu'il existe soit une garniture 19 ', soit une garniture 27 ' sur toute la largeur D de la garniture organique 18, dans la direction axiale, en considérant la direction circonférentielle. Les- arêtes latérales circonférentielles 19 'a et 27 'a des garnitures céramique-métal 19 ' et Z 7 ', sur l'arête périphérique interne et sur l'arête périphérique externe, sont positionnées de manière à conserver entre ces deux éléments une distance prédéterminée L, afin d'obtenir une résistance très élevée aux éclatements Par ailleurs, étant donné qu'il existe toujours une garniture céramique-métal 19 ' ou 27 ' sur toute la largeur D, dans la direction axiale de la garniture organique 18, on améliore considérablement la résistance à l'usure et à l'échauffement du disque d'embrayage selon la présente invention. Parmi les avantages apportés par la présente invention, on peut citer les suivants 1 ' la résistance à l'encontre des éclatements et des bris peut être forte- ment augmentée, étant donné que la garniture organique 18 est réalisée sous la forme d'une pièce annulaire monobloc; 2 l'usinage (c'est-à-dire, en fait, la réalisation des encoches) devient beaucoup plus facile, 'étant donné qu'il s'agit d'un usinage par embou- tissage, qui est plus facile à mettre en oeuvre qu'un usinage par per- çage ou alésage En effet, les évidements devant recevoir les garni- tures céramique-métal 19 ou 27 sont constitués par les parties en forme d'encoches 20, 26, prévues sur la garniture organique 18 En particulier, la garniture organique 18 peut être moulée à l'aide d'une matrice, ce qui facilite encore le travail d'usinage. 3 la garniture organique 18 et la garniture céramique-métal 1-9 sont réalisées de manière à pouvoir être fixées à la plaque d'entraihement 16 de façon indépendante Par conséquent, lorsqu'il est nécessaire de remplacer la garniture organique 18 par une nouvelle garniture, il n'est donc pas nécessaire de remplacer simultanément-la garniture céramique-métal 19 ou 27, ce qui procure une économie supplémentaire. Enfin, étant donné que la garniture céramique-métal 19 est disposée dans l'encoche 20, dont un côté est ouvert, par exemple le côté péri- phérique externe, la mise en place de la garniture 19 dans l'encoche 20, et sa fixation sur la plaque 16, nécessitent un travail moins important. Les garnitures céramique-métal 19, sur les deux côtés de la plaque d'entra Diement 16, sont conditionnées selon la même phase, c'est-à-dire que les garnitures 19 sont placées dans la même position par rapport aux deux côtés de la plaque 16, comme représenté sur la Figure 4 Cependant, les garnitures 19 peuvent être également disposées de manière à ce qu'elles s'écartent l'une de l'autre sur les deux côtés de la plaque 16, dans le sens circonférentiel. Il demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux divers exemples de réalisation décrits et représentés, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. 253116-7, REVENDICATIONS 1 Disque d'embrayage, notamment pour embrayage multidisques, caractérisé en ce qu'il comprend une garniture de friction organique ( 18), formant une piece annulaire monobloc et comprenant des encoches ( 20, 20 ', 26, 26 '), disposées en plusieurs emplacements sur la périphérie externe, en ce que chacune de ces garnitures organiques est fixée sur les deux côtés d'une plaque d'entraînement ( 16), et eri ce qu'une garniture de friction en un matériau céramique-métal ( 19, 19 ') est disposée dans lesdites encoches et fixée sur la plaque d'entraînement. 2 Disque d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une encoche périphérique interne ( 26, 26 '), s'étendant entre les arêtes radiales des encoches périphériques externes ( 19, 19 '), dans le sens circon- férentiel, est formée sur l'arête périphérique interne de la garniture de friction organique ( 18), et en ce que les garnitures de friction céramique- métal ( 19, 19 ') sont disposées dans les encoches périphériques internes et fixées sur la plaque d'entraînement. 3 Disque d'embrayage selon la revendication 2, caractérisé-en ce que les encoches situées sur le côté périphérique interne et sur le côté périphérique externe sont disposées de telle manière qu'il existe toujours une garniture céramique-métal ( 19, 19 ') sur le côté périphérique externe ou sur le côté périphérique interne de toute la circonférence de la garniture de friction organique ( 18). 4 Disque d'embrayage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les encoches périphériques externes et les encoches périphériques internes adjacentes les unes aux autres selon la direction circonférentielle sont séparées les unes des autres, dans le sens circonférentiel, selon une distance prédéterminée L. Disque d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la garniture de friction organique ( 18) et la garniture de friction céramique-métal ( 19, 19 ') sont fixées sur la plaque d'entrafnement ( 16) par l'intermédiaire de rivets ( 21 et 22).