Brevet FR2607886A1 — publié le 19880610

"Armature de friction d'embrayage, formée d'une bande découpée roulée sur champ". L'invention a trait à une armature de friction d'embrayage, pour la fixation d'au moins une couronne en matériau de friction a un voile en liaison d'entrainement avec un moyeu, formée à partir d'une bande découpée comprenant une pluralité de plages de fixation munies de moyens de solidarisation de la couronne réunies par des barrettes de liaison, et roulée sur champ en anneau en sorte que les barrettes de liaison s'étendent suivant les côtés d'un polygone régulier, le côté inclus entre les plages de fixation extrêmes étant constitué de deux tronçons de barrette obtenus par cisaillage de la bande entre les plages extrêmes de deux armatures consécutives. On peut songer à exécuter des armatures de friction d'embrayage par découpe d'une bande continue dans un outil dit à suivre, où la bande avance par pas, et subit, dans une série de postes de découpe, une élaboration progressive. Pour former l'armature, la bande découpée présente une succession de plages de fixation, prévues avec des moyens de solidarisation pour fixer la couronne de friction sur un voile en liaison d'entraînement avec un moyeu. Entre les plages de fixation sont découpées des barrettes droites et étroites. La bande est roulée sur champ avec les plages de fixation disposées aux sommets d'un polygone régulier à nombre déterminé de sommets. Le roulage provoque un allongement de la bande suivant son bord extérieur, qui se situe essentiellement aux raccordements entre plages et barrettes. I1 s ensuit que les barrettes restent sensiblement droites et s'étendent suivant les côtés du polygone régulier. Quand la bande roulée vient à se fermer, la bande est cisaillée en travers de la dernière barrette. Si ce cisaillage est exécuté avec un repérage précis entre les plages extrêmes de deux bandes successives, les tronçons de barrettes situés en aval et en amont du tracé de cisaillage se répètent d'une bande sur l'autre. Ainsi le tronçon situé en avant de la première plage de fixation, et le tronçon situé en arrière de la dernière plage de lavande se juxtaposent au roulage pour constituer une barrette de même longueur que les barrettes continues. Dans cette disposition, une couronne du matériau de friction, par exemple des fibres d'amiante agglomérées avec un liant constitué d'une résine thermodurcissable, peut être surmoulée sur l'armature roulée. Comme on a ménagé dans les plages de fixation des moyens de solidarisation, on peut fixer l'ensemble sur un voile de disque d'embrayage. L'armature encaisse les efforts périphériques sur la couronne et assure une solidarisation avec le voile sans risque de jeu ou de fluage. Une armature ainsi réalisée présente toutefois un point faible à la juxtaposition entre les tronçons extrêmes de barrettes suivant la ligne de cisaillage ; cette armature est prévue principalement pour résister aux efforts de traction suivant la périphérie de la couronne de friction, et la juxtaposition n'offre aucune résistance en traction. Il en résulte que la couronne présente une mauvaise résistance à la force centrifuge, particulièrement si l'embrayage est en position débrayée. On peut proposer de réaliser une jonction par soudure, mais cette opération doit s'effectuer en reprise, et est normalement génératrice de surépaisseur à l'emplacement de soudure, d'autant que la soudure implique un apport de métal. L'invention a pour objectif le perfectionnement d'une telle armature pour qu'elle présente sur toute sa circonférence une résistance en traction suivant cette circonférence, qui n'induise aucune surépaisseur, et n'implique pas d'opération supplémentaire dans sa fabrication. A cet effet l'invention propose une armature de friction d'embrayage, pour la fixation d'au moins une couronne en matériau de friction à un voile en liaison d'entraînement avec un moyeu, formée à partir d'une bande découpée comprenant une pluralité de plages de fixation munies de moyens de solidarisation de la couronne réunies parades barrettes de liaison, et roulée sur champ en anneau en sorte que les barrettes de liaison s'étendent suivant les cotés d'un polygone régulier, le côté inclus entre les plages de fixation extrêmes étant constitué de deux tronçons de barrette obtenus par cisaillage de la bande entre les plages extrêmes de deux armatures consécutives, caractérisée en ce que la ligne de cisaillage, en travers d'une barrette définit une paire complémentaire de moyens d'assemblage séparables uniquement latéralement. On comprend aisément que, les lignes de cisaillage séparant des profils complémentaires, à un emplacement répétable d'une barrette de liaison, la juxtaposition du tronçon de tête et du tronçon de queue d'une bande roulée sur champ passe par l'emboîtement des moyens d'assemblage complémentaires, assurant la liaison en traction, et donc une bonne résistance à la force centrifuge. On appréciera que la liaison en fermeture est obtenue sans modification importante du processus d'exécution de l'armature par découpe et roulage sur champ. On remarquera que, dans la mesure où le cisaillage ou le roulage de l'armature créent un jeu dans l'ajustage de la paire complémentaire de moyens d'assemblage, le liant du matériau de friction vient combler ce jeu lors du surmoulage. Entre les parties des moyens d'assemblage qui sont sollicitées les unes vers les autres sous l'effet de la force centrifuge, le liant travaille à la compression, dans le sens donc où il résiste le mieux. On concilie ainsi, paradoxalement, la précision d'entraxe, grâce au jeu lors du montage, et la résistance à la force centrifuge grâce à l'absence de jeu, du fait de la pénétration du liant dans le joint. La ligne de cisaillage peut adapter divers tracés. On peut citer des tracés qui correspondent à des crochets généralement symétriques par rapport au centre de la barrette, et les tracés à tenons et mortaises, celle-ci étant constituée d'une encoche débouchant par un rétrécissement. Dans une disposition particulière, les barrettes sont réalisées avec des pastilles dans leur région médiane, et la ligne de cisaillage s'inscrit dans une de ces pastilles. On évite ainsi des découpes de trop petites dimensions. La découpe des armatures à partir de bandes continues, à l'aide d'un outil à suivre, peut, à l'exemple des armatures que la présente invention veut perfectionner, comporter l'exécution des moyens de solidarisation sous forme de rivets tubulaires tirés de la bande par emboutissage. Il est alors recommandé que les plages de fixation comportent des ouvertures en symétrie spéculaire des rivets, afin que, en garnissant le voile de deux couronnes de friction avec leurs surfaces actives se tournant le dos, on puisse venir évaser l'extrémité des rivets d'une couronne en passant une bouterolle par les ouvertures de l'autre. En disposition préférée les couronnes en matériau de friction sont surmoulées sur l'armature roulée sur champ. D'autres caractéristiques et les avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 représente une armature selon l'invention, fixée à une couronne de friction la figure 2 représente une telle armature, avant roulage la figure 3 est une vue agrandie d'une coupe suivant le plan III-III de la figure 1. La figure 4 est une coupe radiale d'une friction d'embrayage incorporant l'objet de l'invention les figures 5A à 5E représentent divers tracés de lignes de cisaillage la figure 6 est une vue partielle d'une variante de l'invention la figure 7 est une vue agrandie d'un tracé de cisaillage applicable à la variante de la figure 6. Selon la forme de réalisation choisie et représentée figure 1, une garniture ou couronne de friction 1 comporte une armature 2 dans son ensemble. Cette armature est en tôle mince traitée pour favoriser l'adhérence du matériau de friction qui constitue la couronne 1, surmoulée sur l'armature. Ce matériau de friction est par exemple des fibres d'amiante agglomérées avec un liant tel qu'une résine thermodurcissable. Celle-ci comporte ici six plages de fixation 11, 12, 13, 14, 15 et 16 réunies par six barrettes étroites de liaison 21, 22... et 26. Les plages de fixation 11-16 sont disposées aux sommets d'un polygone (ici un hexagone) régulier, tandis que les barrettes de liaison 21-26 s'étendent suivant les côtés de l'hexagone. Les plages de fixation 11-16 sont identiques en forme, globalement rectangulaires, les barrettes de liaison 21-26 se raccordant aux angles des rectangles les plus proches du centre. Elles comportent en symétrie spéculaire et à même distance du centre un- rivet 3 et une ouverture circulaire 4. En outre, le côté du rectangle le plus éloigné du centre présente une échancrure 5 en demi-cercle. Alors que les barrettes de liaison 22 à 26 sont continues, la barrette 21 se compose de deux tronçons, 21a se raccordant à la plage de fixation 11, et 21b, qui se raccorde à la plage 16. Les deux tronçons 21a et 21b sont assemblés par un jeu 7 de découpes complémentaires, constituant un tenon 6 avec une palette réunie par un pédoncule au tronçon 21q et une mortaise 9 débouchant par un rétrécissement à l'extrémité du tronçon 21b. On verra mieux les formes des moyens d'assemblage 6 et 9 à la figure 5E. On précise que, hormis l'assemblage 7, la barrette 21 est strictement conforme aux barrettes de liaison 22 à 26, en raison du processus de découpe de l'armature 2, qui sera explicité en référence à la figure 2. Comme on le voit sur cette figure 2, l'armature est prise dans une bande continue linéaire où alternent les plages de fixation 11 à 16 et les barrettes de liaison 22 à 26. Précédant la plage 11 se trouve le tronçon 21a de barrette 21, tandis que le tronçon 21b succède à la plage 16. On notera que la longueur de l'armature 2 en bande droite est égale au développé du polygone fermé par le bord intérieur de l'armature sur la figure 1, le tenon 6 et la mortaise 9 étant comptés chacun pour la moitié de sa longueur effective. La bande représentée figure 2 est découpée dans un outil à suivre, avec un pas correspondant à la somme des longueurs d'une plage de fixation 11 à 16 et d'une barrette de liaison 21 à 26. Il en résulte une bande continue, ou plus exactement de très grande longueur devant la longueur d'une armature. Cette bande est cisaillée, au travers d'une barrette de liaison toutes les six barrettes, à un emplacement précis et répétable entre les deux plages de fixation 11 et 16 qui encadrent la barrette, le cisaillage affectant le tracé de l'assemblage 7. Puis la bande cisaillée à longueur est roulée sur champ pour prendre la forme représentée figure 1. Lors de ce roulage, les plages de fixation 11-16 sont maintenues à plat et dragées successivement sur le mandrin de roulage, et les barrettes de liaison 21 à 26 mises en traction obliquement pour créer les angles du polygone, en résultat d'un étirage plastique des zones de raccordement lla et llb entre la plage de fixation Il et le bord le plus éloigné du centre des barrettes 21a et 22, puis des zones correspondantes des plages 12-16 aux barrettes 22 à 21b. Après quoi la fermeture de l'anneau d'armature 2 est exécutée par emboîtement, perpendiculairement au plan de figure, du tenon 6 dans la mortaise 9. Le cisaillage de la bande suivant le contour 7 peut s'effectuer avant ou après roulage de la bande sur champ. Selon la représentation de la figure 3, les plages de fixation comportent des rivets tubulaires 3, tirés de la bande par emboutissage, comme il a été proposé antérieurement. Le rivet 3 a une forme en doigt de gant, avec un dôme hémisphérique terminal 3a, et un corps tubulaire 3b circulaire. L'outil d'emboutissage, à l'un des postes de l'outil à suivre, comporte une matrice annulaire avec un trou central au diamètre extérieur du corps tubulaire 3b, et un poinçon en deux parties coaxiales, un poinçon central terminé par un hémisphère, au diamètre intérieur du corps tubulaire 3b, et, ajustée sur ce poinçon central, une douille tubulaire au diamètre du lamage circulaire 3c.Lors du coup de presse, l'hémisphère terminal du poinçon central forme le dme 3ê, puis le poinçon en douille vient porter par sa tranche sur la bande et chasse le métal situé dans le lamage 3â pour former le corps tubulaire 3b entre le poinçon central et la matrice. Cette disposition, proposée antérieurement, assure que le corps 3b du rivet présente une paroi d'épaisseur régulière, sans risque de déchirure. La figure 3 montre en coupe l'armature 2 et la couronne ou garniture de friction 1. Le rivet 3 fait saillie de l'armature 2 dans le dos de la garniture 1. Selon la disposition représentée à la figure 3, deux couronnes ou garnitures de friction 1 et 1' sont montées dos à dos sur un voile 10 dans son ensemble, qui comporte des lobes séparés tel que 8 et 8' pour le montage respectif des garnitures 1 et 1', avec une élasticité axiale, par l'intermédiaire des armatures 2 et 2' respectivement. Les voiles de disques de friction à segmentation en lobes sont bien connus dans l'état de la technique. La couronne ou garniture 1 est fixée sur le lobe 8 par le rivet 3 qui fait saillie de l'armature 2. Ce rivet 3 passe par un trou 8a pratiqué dans le lobe 8, au calibre du corps tubulaire 3b et le dôme 3a est écrasé à plat à l'avers du lobe 8. On remarquera que, en raison de la symétrie spéculaire des rivets 3 et des ouvertures 4 dans les plages de fixation, l'armature 2' présente une ouverture 4' en face du rivet 3, ouverture qui se prolonge dans la garniture ou couronne de friction 1'. Le rivetage du rivet 3 peut s'exécuter, avec la garniture de friction 1 posée à plat sur un tas, en introduisant une bouterolle dans l'ouverture 4' pour façonner le dôme 3a en tête de rivet. On a représenté aux figures 5A à 5E différents types d'assemblages de moyens 6 et 9. Ces assemblages seront décrits succinctement, les dessins étant plus explicatifs qu'un texte. On notera que les assemblages des figures 5A et 5D sont des crochets, avec les flancs travaillant en traction des crochets 6' et 9' de la figure 5A obliques par rapport à l'axe longitudinal des tronçons 21a et 21b, pour éviter qu'ils ne se dégagent latéralement dans le plan de la figure, tandis que les flancs correspondants de la figure 5D sont perpendiculaires à l'axe longitudinal, et peuvent se décrocher latéralement. Par ailleurs, le profil de la figure 5D est plus simple, et concentre moins les contraintes à la racine des crochets. La représentation des figures 5B et 5E sont des assemblages à tenons et mortaises, ces dernières constituées d'une encoche débouchant par un rétrécissement. La ligne de cisaillage de la figure 5B est un omega majuscule couché, tandis que celle de la figure 5E en dérive par remplacement des segments de droite à raccordement anguleux par des arcs de cercle. Enfin la figure 5C représente une ligne de cisaillage en forme de esse majuscule, qui s'apparente aux crochets par sa structure symétrique, et aux tenons et mortaises, chacun des tronçons 21a et 21b présentant un tenon et une mortaise. On a représenté figure 6 une variante de l'invention, dans une vue partielle d'un ensemble correspondant à la figure 1. Les références correspondent à celles de la figure 1, augmentées de 100. Les plages de fixation 111-116 sont identiques à celles de la figure 1. Les barrettes de liaison 121-126 comportent, en leur centre une pastille circulaire telle que 107 (pour la barrette 121). La ligne de cisaillage s'inscrit dans cette pastille 107, la divisant ici en un tenon 106 et une mortaise 109, et présentant un tracé analogue à celui de la figure 5E. Bien que cela ne soit pas représenté, toutes les barrettes comportent une pastille circulaire, découpées avec la bande continue. On appréciera que la présence de la pastille 107 permet la découpe de moyens d'assemblage complémentaires plus grands, ce qui favorise un moindre coût de l'outil de cisaillage, et une longévité accrue. Comme on l'a représenté figure 7, la pastille 107' peut être cisaillée en deux parties d'assemblage particulièrement simple, un tenon 106' circulaire et une mortaise 109' centrée dans la pastille. On remarquera que le cisaillage peut être effectué avec un outil précis, formant des moyens d'assemblage qui s'ajustent à faible jeu, ou avec un outil plus simple qui créera un jeu plus important qui sera comblé par la suite par du liant de matériau de friction. On notera par ailleurs, en comparant les figures 5A, où la ligne d'affrontement des crochets 6', 9' est oblique, et 5D, où la ligne d'affrontement des crochets 6 , gIV est transversale, que la disposition de la figure 5A accroît la partie de liant travaillant en compression. On comprendra d'ailleurs que le cisaillage peut s'accompagner d'entailles dans la barrette cisaillée, afin de conférer aux tronçons un supplément d'élasticité favorable à un rattrapage de jeu. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits, mais en embrasse toutes les variantes d'exécution, dans le cadre des revendications. Ainsi, la garniture peut comporter des fibres autres que des fibres d'amiante, par exemple des fibres de carbone. REVENDICATIONS 1. Armature (2) de friction d'embrayage, pour la fixation d'au moins une couronne (1), en matériau de friction à un voile (10) en liaison d'entraînement avec un moyeu, formée à partir d'une bande découpée (2) comprenant une pluralité de plages de fixation (11-16) munies de moyens de solidarisation (3) de la couronne (1) réunies par des barrettes de liaison (21-26), et roulée sur champ en anneau en sorte que les barrettes de liaison (21-26) s'étendent suivant les côtés d'un polygone régulier ayant la pluralité de sommets, le côté inclus entre les plages de fixation extrêmes (11, 16) étant constitué de deux tronçons (21a, 21b) de barrette obtenus par cisaillage de la bande entre les plages extrêmes (11, 16), de deux armatures consécutives, caractérisée en ce que la ligne de cisaillage (7), en travers d'une barrette (21), définit une paire complémentaire de moyens d'assemblage (6, 9) séparables uniquement latéralement. 2. Armature selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'assemblage sont des crochets (6', 9'; 6IV, 91V) complémentaires. 3. Armature selon la revendication 2, caractérisée en ce que la ligne d'appui en traction de chacun desdits crochets (6', 9', 6IV, 9IV) complémentaires fait un angle avec la direction longitudinale de la barrette dans le sens qui va vers l'extrêmité libre, d'au moins 90'. 4. Armature selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'assemblage comportent, au moins d'un côté une encoche (9, 9'', 6''', 9''') débouchant par un rétrécissement. 5. Armature selon la revendication 4, caractérisée en ce que la ligne de cisaillage affecte la forme d'un oméga majuscule. 6. Armature selon la revendication 4, caractérisée en ce que la ligne de cisaillage affecte la forme d'un esse majuscule. 7. Armature selon une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que lesdites barrettes de liaison comportent une pastille (107) en région médiane, ladite ligne de cisaillage s'inscrivant dans une pastille (107). 8. Armature selon une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que lesdits moyens de solidarisation (3) sont des rivets tubulaires tirés de la bande par emboutissage. 9. Armature selon la revendication 8, caractérisée en ce que les plages de fixation comportent des ouvertures (4) en symétrie spéculaire des rivets (3). 10. Armature selon une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que ladite couronne (1), en matériau de friction est surmoulée sur ladite armature (2) roulée en anneau, le liant pénétrant entre les moyens d'assemblage (6, 9).