Brevet FR2544819A1 — publié le 19841026

La présente invention concerne d'une manière générale les disques de friction pour embrayage, et vise plus parti- culièrement ceux destinés à l'équipement de véhicules auto- mobiles. Ainsi qu'on le sait, un tel disque de friction comporte, globalement, un voile de support annulaire, éventuellement fractionné en pales, et, à la périphérie dudit voile, deux garnitures de frottement annulaires disposées chacune respectivement de part et d'autre de celui-ci, et elles- mêmes éventuellement fractionnées circulairement, chacune desdites garnitures de frottement étant de zone en zone fixées audit voile par des moyens d'assujettissement. Son voile étant équipé à cet effet d'un moyeu, soit directement, soit par l'intermédiaire d'un dispositif amortis- seur de torsion, un tel disque de friction est destiné à être rapporté sur un arbre, et, sur un véhicule automobile, il s'agit usuellement de l'arbre d'entrée de la boite de vitesses. Corollairement, par ses garnitures de frottement, il est destiné à être calé en rotation sur un autre arbre, par serrage axial entre deux plateaux solidaires en rotation de celui-ci, et, sur un véhicule automobile, il s'agit usuelle- ment de l'arbre de sortie du moteur. En pratique, une progressivité étant souhaitée à l'enga- gement, lors du serrage axial desdites garnitures de frotte- ment, le voile d'un tel disque de friction présente, à sa périphérie, au droit de ces garnitures de frottement, une certaine capacité axiale de déformation élastique. Il en résulte que, usuellement, il est réalisé en acier ou autre matériau de la qualité dite "à ressort", c'est-à- dire en un matériau présentant par lui-même une bonne élasticité. Quoi qu'il en soit, les moyens d'assujettissement fixant à ce voile les garnitures de frottement sont le plus souvent des rivets. Ces rivets intéressent alternativement chacune desdites garnitures de frottement, en étant établis au droit d'évide- ments ménagés dans l'autre pour en permettre la mise en place. Pour la fixation recherchée, un tel rivet ne peut manquer d'enserrer, sous sa tête, entre celle-ci et le voile de support, une épaisseur non négligeable d'une telle garniture de frottement. Cette épaisseur, à laquelle s'ajoute celle de la tête du rivet, est une épaisseur morte pour la garniture de frottement, l'usure progressive de celle-ci en service ne pouvant impérativement s'étendre que sur la seule partie de son épaisseur initiale située au-delà d'une telle tête de rivet par rapport au-voile de support. Compte tenu de cette épaisseur morte, les garnitures de frottement sont usuellement à ce jour sur-dimensionnées en épaisseur par rapport à l'épaisseur strictement nécessaire à l'usure prévue pour elles. Il en résulte, d'une part, à la fabrication, une consom- mation inutile de matière, et, d'autre part, en service, une masse tournante superflue dont l'inertie peut être à l'origine d'une fatigue excessive sur certains au moins des organes disposes en aval, et, notamment des synchroniseurs que comporte usuellement la boîte de vitesses associée, au préjudice de la longévité de ceux-ci. La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition permettant de manière très simple d'éviter ces inconvénients. De manière plus précise, elle a pour objet un disque de friction, notamment pour embrayage de véhicule automobile, du genre comportant un voile de support annulaire, éventuel- lement fractionné en pales, et, à la périphérie dudit voile, deux garnitures de frottement annulaires disposées chacune respectivement de part et d'autre de celui-ci; et elles- mêmes éventuellement fractionnées circulairement, chacune desdites garnitures de frottement étant de zone en zone fixée audit voile par des moyens d'assujettissement, ce disque de friction étant d'une manière générale caractérisé en ce que lesdits moyens d'assujettissement sont des moayens d'encliquetage. En pratique, pour une zone de fixation dlune garniture de frottement, lesdits moyens d'encliquetage comportent, 25448 9 pour la garniture de frottement, un ergot axialement en saillie sur celleci, et, pour le voile, un trou dans lequel, par ledit ergot, ladite garniture de frottement est engagée à force. Grâce à une telle disposition, la totalité de l'épaisseur initiale des garnitures de frottement peut, au moins théori- quement, être utilisée. Autrement dit, ces garnitures de frottement ne comportant plus d'épaisseur morte pour leur fixation, elles peuvent, au moins théoriquement, faire progressivement l'objet d'une usure totale, jusqu'au ras du voile qui les porte. Les conditions étant égales par ailleurs, pour une usure donnée en service, l'épaisseur à prévoir initialement pour ces garnitures de frottement peut donc être moindre, cette épaisseur pouvant correspondre très strictement à une telle usure. De préférence, le contour du trou du voile dans lequel est engagé à force, suivant l'invention, un ergot d'une garniture de frottement est,, au moins localement, bordé par au moins une languette élastiquement déformable appartenant audit voile. Grâce à une telle disposition, qui tire profit de l'élasticité que présente usuellement un tel voile pour la progressivité recherchée-à l'engagement, l'assujettissement des garnitures de frottement à ce voile se trouve avantageu- sement renforcé. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de là description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels: La figure 1 est une vue partielle en élévation d'un disque de friction suivant l'invention, suivant la flèche I de la figure 2; - La figure 2 en est une vue partielle en coupe circonfé- rentielle, supposée développée à plat, suivant la ligne II-II de la figure 1, La figure 3 reprend, à échelle supérieure, le détail de la figure 2 repéré par un encart III sur celle-ci; - La figure 4 est une vue partielle en élévation du seul voile de support du disque de friction suivant l'invention, représenté isolément; Les figures 5 à 14 sont des vues partielles en élévation, qui, reprenant chacune pour partie celle de la figure 4, correspondent chacune respectivement à une variante de réali- sation. Tel qu'illustré sur ces figures, et de manière connue en soi, le disque de friction suivant l'invention comporte, globalement, d'une part, un voile de support annulaire 10, et, d'autre part, à la périphérie dudit voile de support 10, deux garnitures de frottement annulaires 11, disposées chacune respectivement de part et d'autre de celui-ci. Dans les formes de réalisation représentées, et de manière connue en soi, le voile de support 10 comporte, globalement, une partie circulairement continue 12, par laquelle il est adapté à être rapporté sur un quelconque moyeu, soit directe- ment, soit par l'intermédiaire d'un dispositif amortisseur de torsion, et, pour le support des garnitures de frottement 11, une partie périphérique fragmentée en pales 13. Mais, en variante, elle peut être directement fragmentée en pales 13 distinctes, en se réduisant alors à de telles pales. Il peut en être de même pour les garnitures de frottement 11 - Dans les formes de réalisation représentées, les pales 13 s'étendent circonférentiellement plus dans un sens que dans d'autre par rapport à leur pied 14, et elles sont donc dissymétriques. Mais, en variante, il peut s'agir de pales symétriques. Enfin, dans les formes de réalisation représentées, et pour simplification des figures, ces pales 13 sont supposées être planes, dans le prolongement de la partie circulairement continue 12 à laquelle elles sont associées. Mais, en variante, lorsque, comme cela est le cas fréquent, une progressivité à l'engagement est recherchée, elles peuvent comporter circonférentiellement, par cambrage approprié, des portions alternativement décalées axialement dans un sens et dans l'autre par rapport au plan de ladite partie circulaire- ment continue 12. Ces dispositions sont bien connues par elles-mêmes, et, ne faisant pas en propre l'objet de la présente demande, elles ne seront pas détaillées ici. De manière également connue en soi, chacune des garnitures de frottement 11 est fixée de zone en zone, au voile de support 10, et plus précisément, aux pales 13 de celui-ci, par des moyens d'assujettissement 15. En pratique, il n'est ainsi prévu qu'une zone de fixation par pale 13 pour chacune des garnitures de frotte- ment 11. Pour une même pale 13, les zones de fixation correspon- dant à l'une et à l'autre desdites garnitures de frottement 11 sont circonférentiellement décalées l'une par rapport à l'autre. Suivant l'invention, les moyens d'assujettissement 15 mis en oeuvre pour la fixation d'une garniture de frottement 11 au voile de support 10 sont des moyens d'encliquetage. Dans les formes de réalisation représentées, pour chaque zone de fixation d'une telle garniture de frottement 11, ces moyens d'encliquetage 15 comportent, pour ladite garniture de frottement 11, un ergot 17 que présente axialement en saillie à cet effet celle-ci, et, pour le voile de support 11, un trou 18, qui est ménagé de manière complémentaire dans la pale 13 correspondante de ce voile de support 11, et dans lequel, par ledit ergot 17, ladite garniture de frottement 11 est engagée à force. En pratique, dans les formes de réalisation représen- tées, l'ergot 17 est d'une seule pièce avec la garniture de frottement Il qui le porte, en étant constitué de la mime matière de frottement que celle-ci, l'ensemble étant par exemple réalisé d'un seul tenant par moulage approprié de cette matière de frottement. En pratique, également, un tel ergot 17 est globalement cylindrique; de préférence, cependant, et tel que représenté, il forme, à son extrémité, une portée tronconique 20. Dans les formes de réalisation représentées, il a extérieurement un contour circulaire. Il en est donc de même pour le trou 18 correspondant du voile de support 13. De préférence, et tel que représenté, le contour d'un tel trou 18 est au moins localement bordé par au moins une languette élastiquement déformable appartenant au voile de support 1-3. Dans les formes de réalisation illustrées par les fi- gures 1 à 9, plusieurs languettes Plastiquement déformables 21 sont ainsi prévues, et il s'agit de languettes qui, s'étendant globalement radialement par rapport au trou 18 qu'elles bordent, sont élastiquement déformables axialement. Dans la forme de réalisation plus particulièrement représentée sur les figures 1 à 4, il y a ainsi, tout autour d'un trou 18, quatre languettes élastiquement déforma- bles 21, qui se succèdent circulairement de manière adjacente les unes aux autres, et qui sont délimitées latéralement par des fentes 22. Dans cette forme de réalisation, ces fentes 22 sont rectilignes, elles s'étendent radialement par rapport au trou 18, et elles sont à bords jointifs, de telles fentes résultant en pratique d'un simple cisaillement local du flan dont est issu le voile de support 10. Initialement au moins, les languettes élastiquement déformables 21 peuvent, par exemple, pour leur configuration de repos, s'étendre dans le plan de ce voile de support 10 O Mais celui-ci étant réalisé en un matériau de la qualité dite à ressort, en acier à ressort par exemple, elles ont élastiquement tendance à revenir énergiquement à cette configuration de repos si on les en écarte. Par ailleurs, dans les formes de réalisation représentées, la longueure axiale des ergots 17 des garnitures de frotte- ment 11 est supérieure à l'épaisseur du flan dont est issu le voile de support 10, et donc à l'épaisseur des languettes élastiquement déformables 21 avec lesquelles ils doivent coopérer. De manière connue en soi, les moyens d'assujettisse- ment 15 que constituent les moyens d'encliquetage suivant l'invention sont en conséquence établis au droit d'évide- ments 16 prévus à cet effet dans les garnitures de frottement 11, et lesdits évidements 16 ont des dimensions au moins égales à celles des trous 18 du voile de support 10, et en pratique, tel que représenté, des dimensions supérieures à celles de ceux-ci, pour laisser un libre déploiement aux ergots 17. Dans les formes-de réalisation représentées, il s'agit d'évidements qui traversent de part en part les garnitures de frottement 11. Mais, en variante, il pourrait aussi bien s'agir d'évidements borgnes, la mise en place d'une garniture de frottement 11 sur le voile de support 10 ne nécessitant aucune intervention du côté opposé de celui-ci. En effet, grâce aux moyens d'encliquetage suivant l'in- vention, cette mise en place se fait avantageusement par simple engagement axial des ergots 17 d'une telle garniture de frottement 11 dans les trous 18 correspondants dudit voile de support 10, ce qui simplifie la fabrication de l'ensemble. Ainsi qu'on l'aura compris, cet engagement est facilité par la portée tronconique 20 que présentent à leur extrémité de tels ergots 17. Au cours d'un tel engagement, qui est de préférence poursuivi jusqu'à venue de la garniture de frottement 11 au contact de la face correspondante du voile de support 10, tel que représenté, les languettes élastiquement déformables 21 s'écartent éventuellement de leur configuration de repos initiale, mais, ayant par élasticité tendance à revenir à celle-ci, elles se referment ensuite sur les ergots qu'elles enserrent. Un maintien énergique de la garniture de frottement 11 est ainsi assuré, et tout mouvement rétrograde intempestif de celle-ci est exclu. Ainsi qu'on le notera, la totalité de l'épaisseur E de cette garniture de frottement 11 est, au moins théoriquement, utilisable. La forme de réalisation illustrée par la figure 5, ne se distingue de la précédente que par le nombre de languettes élastiquement déformables 21 mises en oeuvre, qui y est de huit. En pratique, ce nombre est quelconque. Dans les formes de réalisation illustrées par les figures 6,7 quatre languettes élastiquement déformables 21 sont prévues, comme précédemment, mais les bords des fentes 22 qui les délimitent latéralement sont écartés l'un de l'autre, de telles fentes résultant en pratique d'une découpe locale appropriée du flan dont est issu le voile de support 13. A la figure 6, l'extrémité borgne de ces fentes 22 a une même largeur que la partie courante de celles-ci o en variante, figure 7, elle est élargie par rapport à cette partie courante, pour une meilleure élasticité des languettes élastiquement déformables 21 correspondantes. Dans les formes de réalisation illustrées par les figures 8,9, il n'est prévu que deux languettes élastique- ment déformables 21, en positions diamétralement opposées l'une par rapport à l'autre. Les fentes 22 délimitant latéralement ces languettes élastiquement déformables 21, qui sont à bords écartés l'un de l'autre dans les formes de réalisation représentées, s'étendent parallèlement l'une à l'autre, et parallèlement au plan diamétral du trou 18 concerné passant par la zone médiane desdites languettes élastiquement déformables 21. D'une languette élastiquement déformable 21 à l'autre, elles sont en pratique dans l'alignement l'une et l'autre. A la figure 8, la distance séparant l'une de l'autre les fentes 22 délimitant latéralement une même languette élastiquement déformable 21, mesurée entre leurs bords opposés, est inférieure au diamètre du trou 18; en variante, figure 9, elle est égale à ce diamètre, en sorte que, d'une languette élastiquement déformable 21 à l'autre, les fentes 22 les plus extérieures ont un bord commun, qui est celui le plus extérieur, c'est à dire le plus éloigné du centre du trou 18 Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 10, les languettes élastiquement déformables 21 ' mises en oeuvre s'étendent globalement tangentiellement par rapport au trou 18 qu'elles bordent, les fentes 22 ', qui les délimitent latéralement, et qui sont à bords écartés l'un de l'autre dans cette forme de réalisation, s'étendent elles-mêmes sensiblement perpendiculairement l'une de l'autre, et sensiblement tangentiellement par rapport au dit trou 18. Il y a ainsi quatre fentes 22 ' successivement en équerre deux à deux, et donc quatre languettes élastiquement déformables 21 '. Comme précédemment, il s'agit de languettes sensible- ment déformables axialement. Mais, alors que, précédemment, l'extrémité libre des languettes élastiquement déformables 21 s'étendait suivant un secteur circulaire, au contour du trou 18 concerné, elle est en pointe pour les languettes élastiquement déformables 21 '; en pratique, l'un des flancs de la pointe ainsi formée est rectiligne, tandis que l'autre, celui bordant le trou 18 correspondant,est légèrement courbe. Dans les formes de réalisation représentées sur les figures 11 à 14, les languettes élastiquement déformables 21 " mises en oeuvre s'étendent globalement circulairement par rapport au trou 18 qu'elles bordent, en sorte qu'elles sont élastiquement déformables tant axialement que radiale- ment. Dans la forme de réalisation plus particulièrement représentée sur la figure 11, quatre pattes élastiquement déformables 21 " sont ainsi prévues, qui, par paire, mais chacune en porte à faux, s'étendent deux à deux en sens circonférentiels opposés, à compter d'une zone d'ancrage 23 commune, et qui sont chacune séparées de la partie courante du voile de support 10 par une fente courbe 22 " débouchant radialement dans le trou 18 concerné, En pratique, dans la forme de réalisation représentée, les zones d'ancrage 23 correspondantes sont en positions diamétralement opposées l'une par rapport à l'autre, et les deux languettes élastiquement déformables 21 " associées à une telle zone d'ancrage 23 ont circonférentiellement des longueurs différentes, suivant une disposition alternée d'une zone d'ancrage 23 à l'autre. D'une zone d'ancrage 23 à l'autre, les fentes courbes D 22 " correspondantes sont en continuité l'une avec l'autre, avec leur bord le plus extérieur en commun. Dans la forme de réalisation représentée, il s'agit de fentes à bords écartés l'un de l'autre, et elles s'étendent chacune suivant un secteur circulaire de même rayon, concentriquement autour du trou 18 concerné. Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 12, trois languettes élastiquement déformables 21 " sont prévues, en étant régulièrement réparties circulairement à 1200 deux à deux, et elles s'étendent toutes circulaire- ment dansle même sens, chacune à partir d'une zone d'ancrage 23 individuelle. Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 13, une seule languette élastiquement déformable 21 " est prévue, cette languette élastiquement déformable 21 " s'éten- dant en continu d'une zone d'ancrage 23 à une autre, suivant sensiblement 1800, en étant séparée de la partie courante du voile de support 10 par une fente courbe 22 " qui, au lieu de déboucher radialement dans le trou 18, comme précédemment, est en boutonnière. Les zones d'ancrage 23 correspondantes sont délimitées latéralement, d'une part par les extrémités borgnes de cette fente en boutonnière 22 ", et, d'autre part, par des fentes radiales rectilignes 22 disposées sensiblement suivant un même plan diamétral du trou 18 concerné. Il en est de même dans la forme de réalisation illus- trée par la figure 14, dans laquelle, par fractionnement en deux par une fente radiale de la languette élastiquement déformable 21 " précédente il est prévu deux languettes élastiquement déformables 21 ", qui s'étendent circulairement en sens opposés lune par rapport à l'autre, en direction l'une de l'autre, à partir de deux zones d'ancrage 23 sen- siblement diamétralement opposées l'une par rapport à l'autre. 1 1 La mise en oeuvre de ces diverses formes de réalisation est analogue à celle décrite en référence à la forme de réalisation illustrée par les lignes 1 à 4. La présente invention ne se limite d'ailleurs pas aux formes de réalisation décrites et représentées mais englobe toute variante d'exécution et/ou la combinaison de leurs divers éléments. En outre, bien que préférable pour faciliter le déploie- ment des ergots de l'autre, la présence d'évidements sur chacune des garnitures de frottement n'est pas indispensable, si, par leur seule épaisseur, l'emprise des languettes élastiquement déformables sur de tels ergots est suffisante. REVENDICATIONS 1 Disque de friction, notamment pour embrayage de véhicule automobile, du genre comportant un voile de support annulaire ( 10), éventuellement fractionné en pales, et, à la périphérie dudit voile ( 10), deux garnitures de frottement annulaires ( 11) disposées chacune respectivement de part et d'autre de celui-ci et elles-mêmes éventuelle- ment fractionnées circulairement, chacune desdites garnitures de frottement ( 11) étant fixée de zone en zone audit voile par des moyens d'assujettissement ( 15), caractérisé en ce que lesdits moyens d'assujettissement ( 15) sont des moyens d'encliquetage. 2. Disque de friction suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, pour une zone de fixation d'une garniture de frottement ( 11) lesdits moyens d'encliquetage comportent, pour la garniture de frottement ( 11)g un ergot ( 17) axialement en saillie sur celle-ci, et, pour le voile ( 10), un trou ( 18) dans lequel, par ledit ergot ( 17), ladite garniture de frottement ( 11) est engagée à force. 3 Disque de friction suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le contour du trou ( 18) du voile ( 10) est au moins localement bordé par au moins une languette élastiquement déformable ( 21,21 ',21 ") appartenant audit voile ( 10). 4 Disque de friction suivant la revendication 3, caractérisé en ce que ladite languette ( 21) s'étend globalement radialement par rapport au trou qu'elle borde, et elle est sensiblement déformable axialement. Disque de friction suivant la revendication 4, caractérisé en ce que ladite languette ( 21) est délimitée latéralement par des fentes ( 22), éventuellement à bords jointifs, qui s'étendent radialement par rapport au trou ( 18) qu'elle borde. 6 Disque de friction suivant la revendication 4, caractérisé en ce que ladite languette ( 21) est délimitée latéralement par des fentes ( 22), éventuellement à bords jointifs, qui s'étendent parallèlement l'une à l'autre, et parallèlement au plan diamétral du trou ( 18) qu'elle borde passant par sa zone médiane. 7 Disque de friction suivant la revendication 3, caractérisé en ceqie la dite languette ( 21 ') s'étend globa- lement tangentiellement par rapport au trou ( 18) qu'elle borde, et elle est sensiblement déformable axialement. D 8 Disque de friction suivant la revendication 7, caractérisé en ce que ladite languette ( 21 ') est délimitée latéralement par des fentes ( 22 ') , éventuellement à bords jointifs, qui s'étendent sensiblement perpendiculairement l'une à l'autre, et sensiblement tangentiellement par rapport au trou ( 18) qu'elle borde. 9 Disque de friction suivant l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que au moins deux languettes élastiquement déformables ( 21,21 ') sont prévues. Disque de friction suivant la revendication 3, carac- térisé en ce que ladite languette ( 21 ") s'étend globalement circulairement par rapport au trou ( 18) qu'elle borde, et elle est élastiquement déformable tant axialement que radialement. 11 Disque de friction suivant la revendication 10, caractérisé en ce que une seule languette élastiquement déformable ( 21 ") est prévue, qui s'étend d'une zone d'an- crage ( 23) à une autre, et qui est séparée de la partie courante du voile ( 10) par une fente ( 22 ") en boutonnière courbe. 12 Disque de friction suivant la revendication 10 caractérisé en ce que au moins deux languettes élastiquement déformables ( 21 ") sont prévues, qui s'étendent chacune en porte à faux à partir d'une zone d'ancrage ( 23), et qui sont chacune séparées de la partie courante du voile ( 10) par une fente ( 22 ") débouchant radialement dans le trou ( 18) correspondant de celui-ci. 13 Disque de friction suivant la revendication 10 caractérisé en ce que les languettes élastiquement déforma- bles ( 21 ") s'étendent toutes circulairement dans le même sens. 14 Disque de friction suivant la revendication 10 caractérisé en ce que deux languettes élastiquement défor- mables ( 22 ") étant prévues, les dites languettes élastique- ment déformables ( 21 ") s'étendent circulairement en sens opposés l'une par rapport à l'autre, en direction l'une de l'autre. Disque de friction suivant la revendication 10 caractérisé en ce que, par paire, les languettes élastique- ment déformables ( 21 ") s'étendent circulairmeent en sens opposes à partir d'une zone d'ancrage ( 23) commune.