Brevet FR2600732A1 — publié le 19871231

Friction d'embrayage à faible inertie et embrayage incorporant une telle friction" L'invention se rapporte à une friction d'embrayage comportant deux garnitures de friction opposées, destinées, dans un mécanisme d'embrayage, à être enserrées entre un plateau de réaction et un plateau de pression; elle concerne plus particulièrement une friction de faible masse et de faible inertie, notamment en raison d'une épaisseur de garniture plus faible, rendue possible par l'absence de rivets de fixation dans l'épaisseur du matériau de friction. L'invention concerne également tout embrayage incorporant une telle friction. On connait des frictions d'embrayage dont les garnitures sont directement moulées ou autrement adhérisées sur des supports métalliques, généralement annulaires. Les premiers dispositifs de ce genre présentaient le défaut de ne pas comporter de moyens axiaux d'amortissement entre les surfaces de friction opposées. I1 en résultait des risques d'échauffement ponctuels du matériau de friction et de désagrégation rapide de celui-ci, lors des manoeuvres d'embrayage. Plus récemment, on a proposé, dans le brevet français N 2450977, de mouler ou adhériser chaque garniture de friction sur un support métallique, les deux supports étant assemblés l'un à l'autre tout en étant conformés pour s'écarter axialement l'un de l'autre en donnant à l'ensemble la progressivité d'embrayage recherchée.Cependant, un tel système d'assemblage des supports ne peut s'opposer ni à une usure irrégulière des garnitures à chaque manoeuvre d'embrayage lorsque les deux garnitures sont rapprochées l'une vers l'autre, ni à une déformation conique de la friction, à l'état débrayé, provoquée par les contraintes thermiques et ayant pour conséquence d'écarter les garnitures l'une de l'autre au point de provoquer une sorte de léchage de leurs parties périphériques externes contre le plateau de pression et le plateau de réaction, en position débrayée, avec le bruit et l'usure supplémentaire qui-en résultent. Par ailleurs, ce document propose aussi d'intercaler un élément de caoutchouc entre les deux garnitures de friction pour obtenir la progressivité d'embrayage recherchée, mais cette solution présente de graves inconvénients résultant de l'utilisation du caoutchouc qui se désagrège rapidement, compte tenu de l'échauffement et dont la déformation élastique n'est pas constante dans le temps. En outre, la progressivité obtenue est faible sauf à augmenter considérablement l'épaisseur du caoutchouc, entrainant une augmentation de l'encombrement axial de la friction ainsi que sa masse et son inertie. L'invention a principalement pour but de proposer une friction d'embrayage de faible masse et de faible inertie, présentant notamment des garnitures de friction d'épaisseur réduite par suite de l'absence de rivets de fixation dans le matériau de friction et agencée en outre de façon que l'usure desdites garnitures soit uniforme sur toute leur surface tout en conservant une progressivité d'embrayage donnée. Dans cet esprit, l'invention concerne essentiellement une friction d'embrayage du type comportant deux garnitures de friction coaxiales adhérisées ou surmoulées sur des inserts annulaires se faisant face axialement et comportantdes prolongements radiaux dirigés vers l'intérieur, caractérisé en ce qu'au moins un élément de progressivité métallique, formant ressort, est intercalé entre les deux garnitures de friction. Un autre but de l'invention est d'éviter la déformation en cône des deux garnitures de friction. Dans ce but, les inserts précités comportent des bras radiaux s'étendant vers l'extérieur et chaque bras d'un insert se termine par un crochet coopérant avec un crochet analogue, lui faisant face, d'un bras de l'autre insert, l'agencement s'opposant ainsi à toute déformation tendant à écarter les deux garnitures l'une de l'autre. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaitront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation conformes à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue partielle selon la coupe I-I de la figure 2, d'une friction d'embrayage conforme à l'invention; - la figure 2 est une coupe partielle de la même friction, selon la flèche II-II de la figure 1; - la figure 3 est une vue de détail en perspective montrant l'un des éléments de progressivité de la friction des figures 1 et 2; - la figure 4 est une vue partielle selon une coupe IV-IV de la figure 5, d'un second mode de réalisation d'une friction d'embrayage selon l'invention;; - la figure 5 est une vue partielle selon la coupe V-V de la figure 4; - la figure 6 est une vue de détail suivant la flèche VI de la figure 5 et montrant la coopération des crochets; - la figure 7 est une vue partielle selon une coupe analogue à celle de la figure 4, d'un troisième mode de réalisation d'une friction d'embrayage conforme à l'invention; et - la figure 8 est une vue partielle selon la coupe VIII-VIII de la figure 7. En se référant plus particulièrement aux figures 1 à 3, on a représenté une friction d'embrayage 11 comprenant notamment deux garnitures de friction annulaires coaxiales 12 et 13, solidarisées en rotation et fixées, ici par des rivets 14, à l'un des flasques annulaires métalliques 16, 17 classiques, liés en rotation à un moyeu (non représenté) et communément appelés "rondelles de guidage" dans la technique. Le matériau de friction 18 de chaque garniture de friction 12, 13 est directement surmoulé ou autrement adhérisé sur un insert annulaire 20, 21, respectivement. Les deux inserts se font face axialement. Chacun comporte un anneau plat 23 ou 24 d'où font saillie, vers l'intérieur, des prolongements radiaux 25 ou 26, respectivement, régulièrement disposés circonférentiellement. Selon une caractéristique importante de l'invention, le montage comporte en outre, plusieurs éléments de progressivité 30, métalliques, conformés en ressorts plats et intercalés entre les deux garnitures de friction. En outre, dans l'exemple décrit, ces éléments de progressivité participent au montage et à la solidarisation des garnitures de friction à ladite rondelle de guidage 16. Chaque élément de progressivité 30 (voir figure 3) a ici globalement la forme d'un secteur annulaire et comporte deux bandes d'appui parallèles et coplanaires, respectivement une bande d'appui radialement interne 31 et une bande d'appui radialement externe 32, toutes deux en contact avec la garniture de friction 12, ainsi -qu'une bande d'appui médiane 34r parallèle aux bandes d'appui 31 et 32 et en contact avec la garniture de friction 13.Bien entendu, les bandes d'appui 31, 32 et 34 pourraient être radiales au lieu d'être circonférentielles comme représenté. En outre, une languette 35, courbe, orientée globalement tangentiellement, est définie au voisinage de la partie radialement la plus interne de chaque élément de progressivité. Elle est raccordée lateralement à celui-ci par une zone de rattachement 36. Chaque extrémité de cette languette 35 comporte un trou 38, 39 pour la fixation dudit élément de progressivité aux deux inserts 20, 21, respectivement. Pour ce faire, la languette est pliée ou courbée en 40 pour s'étendre de l'un à l'autre desdits inserts. Par ailleurs, les éléments de progressivité 30 sont fixés par un premier de moyens de fixation, ici les rivets 14, à l'ensemble des prolongements radiaux 25 de l'insert 20 et å ladite rondelle de guidage 16. Les rivets 14 sont ainsi engagés dans les trous .38 des languettes des éléments de progressivité. Ceux-ci sont également fixés par un second jeu de moyens de fixation, ici des rivets 42, à l'ensemble des prolongements radiaux 26 de l'insert 21. Les rivets 42 sont donc engagés dans les trous 39 des languettes de ces mêmes éléments de progressivité. Ainsi, avec un tel agencement, la garniture de friction 12 se trouve directement montée sur ladite rondelle de guidage 16 tandis que la garniture de friction 13 est rattachée à la garniture 12 et a la rondelle 16 par l'intermédiaire des languettes 35. A l'embrayage, les éléments de progressivité se déforment tandis que les deux garnitures se rapprochent élastiquement l'une de l'autre sous l'effet du déplacement du plateau de pression vers le plateau de réaction, ce qui assure la progressivité d'embrayage voulue, en tous points comparable à celle qui serait obtenue si les garnitures de friction étaient directement rivetées sur des éléments de progressivité classiques. Le mode de réalisation des figures 4 à 6, où les éléments de structure analogues portent les mêmes références numériques, se distingue essentiellement du précédent, par le fait qu'il comporte un unique élément de progressivité 48 annulaire ayant ici sensiblement le même profil qu'un élément 30 décrit à la figure 3, c'est-à-dire avec deux bandes d'appui radialement externe et interne 31, 32 et une bande d'appui médiane 34.Cet élément est intercalé entre les deux garnitures de friction 12, 13 et les prolongements radiaux 25s, 26a s'étendant radialement vers l'intérieur à partir des anneaux 23, 24 des inserts 20g et 21g, sont pliés en direction l'un de l'autre (pliure 49â, 49k) de façon à se rejoindre le long de portions radiales internes 50 extrêmes. Ces dernières sont percées et fixées comme précédemment à la rondelle de guidage 16, ici en mettant à profit les entretoises 52 joignant les deux rondelles de guidage 16 et 17. Bien entendu, la forme de l'élément de progressivité peut être sensiblement différente de celle qui est décrite. Il peut s'agir d'une rondelle du type connu sous la dénomination "ONDUFLEX" ou d'un agencement de rondelles Belleville. D'autre part, comme le montre la figure 5, les inserts 20a et 21s comportent aussi des bras radiaux 55a, 55k s'étendant vers l'extérieur à partir des anneaux 23 et 24, respectivement. Ces bras sont bien sur, régulièrement répartis circonférentiellement dans chaque insert mais décalés d'un insert à l'autre. Chaque bras 55q d'un insert se termine en effet par un crochet 56a qui coopère avec un crochet analogue 56k d'un bras 55k de l'autre insert. Les parties en contact des crochets sont dans des plans parallèles à l'axe de rotation de la friction; cet agencement s'oppose ainsi à toute déformation tendant à écarter les deux garnitures l'une de l'autre. Bien entendu, l'agencement des bras 55 et des crochets 56 peut avantageusement être prévu sur le mode de réalisation de la friction décrit en référence aux figures 1à 3 ainsi que sur le mode de réalisation de celle qui va maintenant être décrit en référence aux figures 7 à 8. Dans cette troisième variante, l'insert de chaque garniture de friction comporte toujours un anneau muni des bras et crochets 55, 56 s'étendant radialement vers l'extérieur. Des portions radiales internes 50q analogues aux portions radiales 50 sont, cette fois, fixées entre elles par des rivets 58 et se prolongent radialement vers l'intérieur par des disques métalliques 59, 60. Les deux inserts ainsi conformés forment la totalité d'un voile porte-garnitures de faible inertie, susceptible d'être rendu solidaire en rotation d'un moyeu, dans sa partie centrale. Classiquement, des ressorts d'amortissement 62 sont logés dans des fenêtrés 63 pratiquées dans les disques 59, 60, chaque ressort étant en appui sur un bord de la fenêtre d'une part, et sur des butées pratiquées dans les rondelles de guidage 16, 17, d'autre part. Dans ce but, les disques 59, 60 sont déformés au voisinage des fenêtres 63 pour s'écarter axialement l'un de l'autre de façon à constituer des zones d'appui convenables pour les ressorts. Enfin, il est à noter que dans l'exemple représenté, l'élément de progressivité annulaire 48g, semblable à l'élément 48 de la figure 4, comporte en outre des bras radiaux 65 s'étendant vers l'intérieur jusqu'aux rivets 58. L'élément de progressivité 48 est ainsi solidarisé aux inserts par les mêmes moyens d'assemblage. Cette modification peut, bien sûr, être apportée à la variante des figures 4 à 6. REVENDICATIONS 1- Friction d'embrayage du type- comportant deux garnitures de friction coaxiales (12, 13) adhérisées ou surmoulées sur des inserts annulaires (20, 21) se faisant face axialement et comportant des prolongements radiaux dirigés vers l'intérieur (25, 26), caractérisé en ce qu'au moins un élément de progressivité métallique (30, 48), formant ressort, est intercalé entre les deux garnitures de friction. 2- Friction d'embrayage selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une pluralité d'éléments de progressivité (30) précités régulièrement disposés circonférentiellement entre lesdites garnitures et fixés d'une part, par un premier jeu de moyens de fixation tels que des rivets (14) disposés régulièrement circonférentiellement, à l'ensemble des prolongements radiaux (25) de l'une des garnitures ainsi qu a un flasque annulaire central (16) dit "rondelle de guidage" de ladite friction et, d'autre part, par un second jeu de moyens de fixation tels que des rivets (42), disposés régulièrement circonférentiellement et décalés par rapport aux moyens de fixation dudit premier jeu, à l'ensemble des prolongements radiaux (26) de l'autre garniture, lesdits éléments de progressivité étant pliés pour définir des zones d'appui (31, 32, 34) en contact avec les faces en regard desdites garnitures de friction. 3- Friction d'embrayage selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'une languette (35) est définie au voisinage de la partie radialement la plus interne de chaque élément de progressivité (30), en ce qu'une extrémité de cette languette comporte un trou (38) pour sa fixation à un prolongement radial de l'une des garnitures par l'intermédiaire de l'un des moyens de fixation dudit premier jeu et en ce qu'un autre trou (39) est pratiqué à l'autre extrémité de ladite languette pour la fixation de celle-ci à un prolongement radial de l'autre garniture par l'intermédiaire de l'un des moyens de fixation dudit second jeu, ladite languette (35) étant raccordée latéralement par une zone de rattachement (36) au reste dudit élément de progressivité et courbée et/ou pliée (40) pour s'étendre de l'un des inserts à l'autre. 4- Friction d'embrayage selon la revendication 3, caractérisée en ce que chaque élément de progressivité comporte deux bandes d'appui parallèles (31,32), respectivement radialement interne et radialement externe en contact avec l'une des garnitures et une bande d'appui médiane (34), parallèle auxdites deux bandes d'appui et en contact avec l'autre garniture. 5- Friction d'embrayage selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un unique élément de progressivité annulaire (48) élastiquement déformable axialement, intercalé entre les deux garnitures de friction et en ce que les prolongements radiaux des inserts annulaires des deux garnitures de friction sont pliés en direction l'un de l'autre de façon à se rejoindre le long de portions radiales internes (50). 6- Friction. d'embrayage selon la revendication 5, caractérisée en ce que ces portions radiales internes (50), extrêmes, sont fixées à un flasque annulaire central (16) dit rondelle de guidage" de ladite friction. 7- Friction d'embrayage selon la revendication 5, caractérisée en ce que lesdites portions radiales internes (50g) sont fixées entre elles et se prolongent radialement vers l'intérieur par des disques métalliques (59, 60), les deux inserts ainsi conformés formant un voile porte-garniture susceptible d'être rendu solidaire en rotation d'un moyeu, dans sa partie centrale. 8- Friction d'embrayage selon la revendication 7, caractérisée en ce que lesdits disques métalliques comportent des fenêtres (63) recevant des ressorts (62) d'amortissement et en ce qu'ils sont conformés pour s'écarter axialement l'un de l'autre au voisinage de ces fenêtres de façon à constituer des zones d'appui pour lesdits ressorts. 9- Friction d'embrayage selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisée en ce que ledit élément de progressivité annulaire se prolonge radialement vers l'intérieur, par exemple par des bras radiaux (65), jusqu'aux moyens d'assemblage des deux inserts et en ce qu'il est solidarisé à ceux-ci par les mêmes moyens d'assemblage. 10- Friction d'embrayage selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les inserts précités comportent des bras radiaux (55) s'étendant vers l'extérieur et en ce que chaque bras d'un insert se termine par un crochet (56â) coopérant avec un crochet (56k) analogue, d'un bras de l'autre insert, l'agencement s'opposant à toute déformation tendant à écarter les deux garnitures l'une de l'autre. 11- Embrayage à friction caractérisé en ce qu'il comporte une friction d'embrayage selon l'une des revendications précédentes.