Brevet FR2624570A1 — publié le 19890616

L'invention se rapporte, en général, à la forme et au support d'éléments de friction à l'intérieur de disques menés d'embrayages à friction. Plus particuliè- rement, l'invention se rapporte à l'utilisation d'éléments de friction unitaires et de support de la charge destinés à être installés dans de tels disques. Différentes conceptions d'assemblages formant disque de friction ont été proposées et utilisées dans l'art antérieur. Les plus modernes de ces conceptions utilisent des formes modulaires de construction, dans lesquelles les éléments de friction sont préassemblés et fixés à une plaque d'appui ou élement-support. L'élément-support est fixé en rotation, de façon classique par rivetage, à un assemblage formant disque mené d'embrayage qui est finalement installé dans un embrayage à friction. L'utilisation d'une construction modulaire fournit un système nécessitant moins d'étapes de construction, et réduit l'accumulation de tolérances entraînant l'augmentation d'étapes d'opérations finales sur machines. De plus, quand les éléments de friction sont fixés à une plaque d'appui, il subsiste toujours une - possibilité qu'un des éléments se désolidarise de la plaque à cause d'une mauvaise qualité de liaison ou d'une liaison soudée insuffisante. - L'assemblage formant disque de friction selon la présente invention comporte un certain nombre d'éléments de friction unitaires disposés defaçon rigide à l'intérieur d'ouvertures espacées de façon circonférentielle dans un disque mené d'embrayage. Chaque élément unitaire comporte une paire de surfaces de friction planes opposées conformées pour supporter les charges de friction transmises par le couple dans un ensemble formant embrayage de friction sec. Selon un mode de réalisation préféré, chaque ouverture est conformée pour recevoir un élément de friction sous un ajustement serré avec une paire de plaques d'appui axialement opposées, une plaque de chaque paire étant positionnée sur un c8té de chaque élément de friction. Les plaques opposées sont fixées l'une à l'autre par des rivets qui s'étendent au travers du disque mené. De même, dans le mode de réalisation préféré, les rivets n'ont aucun contact direct avec les éléments de friction, puisque les éléments sont suspendus entre les parties de liaison des ouvertures alignées dans les paires associées de plaques d'appui. Chaque élément de friction comporte une bordure ou collet s'étendant de façon circonférentielle, qui assure la capacité qu'on les plaques d'appui de brider axialement l'élément de friction. Mais d'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit, faite en référence aux dessins annexés, et dans lesquels: - la figure 1 est une vue de face d'un assemblage formant disque de friction selon un mode de réalisation préféré de la présente invention; - la figure 2 est une vue de face d'un mode de réalisation préféré d'un patin de friction unitaire à deux faces utilisé dans la présente invention; - la figure 3 est une vue latérale du patin de friction représenté sur la figure 2; - la figure 4 est une vue fragmentaire d'un segment support d'un élément de friction, d'un disque mené d'embrayage vu sur la figure 1, représenté sans l'assemblage formant patin de friction destiné à être incorporé dans celui-ci; et. - la figure 5 est une vue en coupe latérale faite suivant la ligne V-V de la figure 1. En se référant tout d'abord à la figure 1, un disque mené d'embrayage 10 est représenté isolément, en dehors d'un embrayage de friction (non représenté) dans lequel il est destiné à fonctionner. le disque mené 10 comporte trois segments support 12 d'éléments de friction, espacés de façon circonférentielle, qui s'étendent radialement d'une partie de disque centrale 14 de façon uniforme. La partie de disque 14 est fixée par un jeu de rivets 16 à un moyeu cannelé 18. Le moyeu, en rotation, est conçu pour s'accoupler à un arbre d'entraînement cannelé d'un moteur (non représenté). Chacun des segments support d'éléments de friction 12 comporte un assemblage formant patin de friction 20, qui comprend un patin de friction unitaire 22. En se référant momentanément aux figures 2 et 3, chaque patin de friction 22 comporte une paire de surfaces opposées de friction 24 s'étendant radialement. Une bordure ou collet centré axialement 26 s'étendant circonférentiellement, fournit un moyen de fixation et de retenue de chaque patin de friction 22. Chaque patin 22 de même définit une paire de bords de liaison 28, chacun s'étendant circonférentiellement autour d'une des surfaces de friction 24. En se référant désormais aux figures 1 et 5, chaque assemblage formant patin de friction 20 comporte un patin de friction individuel 22 et une paire de plaques d'appui 30 comportant des ouvertures de - préférence radialement alignées, conçues et conformées pour recevoir les parties de liaison axialement alignées que définissent les bords 28 des surfaces 24 du patin de friction. Les ouvertures des plaques d'appui définissent des parties de liaison 32 qui engagent, de préférence sous-un ajustement serré, les bords de liaison 28 des patins de friction pour coïncider avec ceux-ci. La fixation des assemblages 20 formant patin de friction à l'intérieur des segments support d'élément de friction 12 est réalisée par des jeux de rivets de plaques d'appui 46 qui s'étendent à la lois au travers des plaques d'appui et des segments support associés 12, la surface extérieure 24 faisant saillie axialement de la surface extérieure de chaque plaque d'appui 30. En se référant plus particulièrement à la figure 4,, chaque segment support d'élément de friction 12 comporte une ouverture de patin de friction 40 et un jeu d'ouvertures de rivets 52 conçues et conformées pour recevoir les rivets de plaque d'appui 46. On comprendra en se référant aux figures 2 et 4 que chaque patin de friction 22 sera reçu à l'intérieur d'une ouverture de patin de friction 40 lors de l'assemblage, et sera retenu uniquement axialement par sa bordure ou collet 26, par deux plaques d'appui axialement juxtaposées et rivetées, de façon rigide, contre les c8tés opposés d'un segment 12 pour ainsi brider et enfermer le patin de friction 22. Quiconque compétent comprendra de plus que le patin de friction ne sera pas soumis aux charges localisées, ce qui par contre aurait été le cas si les rivets avaient été installés au travers des patins eux-même. Par contre, les bords 28 de liaison des surfaces de friction orientés axialement, sont soumis seulement aux charges radiales appliquées uniformément sur les patins de friction par les plaques d'appui. L'aJustement serré entre chaque bord de liaison de surface de friction 28 et chaque partie de liaison 32 des ouvertures des plaques d'appui permettra d'éviter les vibrations et les bruits de broutement. En effet, la partie de liaison 32 de l'ouverture des plaques fournit une surface de support en contact continu avec la partie de liaison 28 de la surface de friction 24 axialement alignée associée pour supporter radialement les charges appliquées aux patins de friction. - Un matériau préféré pour la fabrication du patin de friction est un métal en poudre à base de cuivre. Ce dernier a été déterminé par l'inventeur pour fournir un-extraordinaire dissipateur thermique, ainsi que pour supporter une contrainte de compression relativement importante, malgré les contraintes de fatigue, de cisaillement et de traction. Toute personne compétente dans le domaine remarquera particulièrement que le type de support des patins de friction 22 permettra de minimiser les charges de cisaillement et de traction supportées par l'élément 22. Dans les modes de réalisation préférés de la présente invention, la taille préférée de la gamme de tolérance entre chaque partie de liaison 32 de l'ouverture des plaques d'appui et une partie de liaison 28 de la surface de friction associée est approximativement de 0,0254 à 0,0762.10 m et/ou de 0,0762 à 0,127.10-3m maximum. Ceci assurera l'ajustement nécessaire pour retenir une charge de compression sur le patin 22 à tout moment pour éviter les vibrations et le broutement résultant. De même on remarquera que dans le mode de réalisation préféré comme ici décrit, la bordure ou collet circonférentiel 26 de chaque patin comporte uné épaisseur égale à l'épaisseur du segment 12. En se référant à la figure 2, la bordure ou collet s'étend de façon continue radialement et axialement vers l'extérieur des deux surfaces de friction opposées en tous points autour des faces de friction 24. Dans d'autres modes dG réalisation, on peut prévoir que chacune des bordures aou collets ne s'étende pas de façon continue. Par ailleurs, on remarquera, en se référant à la figure 5, que les parties de liaison 32 des ouvertures des paires de plaques d'appui 30 coincident radialement l'une avec l'autre dans le mode de réalisation préféré décrit ci-dessus, et, en se référant à la figure 3, on remarquera que les surfaces de friction 24 sont espacées axialement de chaque bordure ou collet 26 d'une façon équidistante. Toute personne compétente dans le domaine appréciera que les parties de liaison la plus interne 42 et la plus externe 44 de chaque patin de friction 22 s'étendent radialement à l'intérieur des parties de liaison la plus interne 48 et la plus externe 50 de chaque plaque d'appui associée 30. Ceci permettra d'assurer que les périmètres des plaques d'appui soient suffisants pour complètement retenir les patins 22 quelle que soit la forme, la configuration ou la taille des éléments relatifs. Ceux compétents dans le domaine remarqueront que le fait d'utiliser un patin de friction unitaire 22 élimine le cumul classique de tolérances inhérent à l'utilisation de multiples parties, de sorte que les étapes, par exemple d'usinage après l'assemblage final puisse être évité. De plus, les possibilités que le patin se détache d'une plaque d'appui à cause d'une mauvaise liaison ou d'une soudure défectueuse sont complètement éliminées. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré et qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. REVENDICAT I ONS 1. Assemblage formant disque de friction destiné à être utilisé dans un embrayage à friction, ledit assemblage comportant un disque d'embrayage annulaire (10) ayant un certain nombre de segments support (12) de transmission du couple s'étendant radialement, espacés l'un de l'autre circonférentiellement et de façon uniforme, caractérisé en ce que chaque segment support (12) définit une ouverture (40), un patin de friction unitaire (22) étant disposé de façon rigide à l'intérieur de chaque ouverture de segment (40), chaque patin définissant une bordure ou collet (26) centré axialement et s'étendant circonférentiellement et une paire de surfaces (24) de friction s'étendant radialement de façon opposée, chaque surface de friction (24) étant espacée axialement de ladite bordure ou collet (26), chaque surface de friction définissant une partie de liaison circonférentiellement continue (28) s'étendant axialement, en ce qu'il comprend une paire de plaques d'appui axialement opposées (30), chaque plaque d'appui (30) définissant une ouverture, lesdites ouvertures étant radialement alignées, chaque ouverture définissant une partie de liaison (32) coïncidant essentiellement avec ladite partie de liaison continue (28)' d'une surface de friction associée (24), chaque surface de friction (24) faisant saillie axialement en dehors de la surface extérieure de chaque plaque d'appui associée (30), en ce que lesdites plaques d'appui (30) sont axialement Juxtaposées contre et retiennent axialement uniquement ladite partie formant bordure ou collet (26) de chaque patin de friction, ladite partie de liaison (32) de l'ouverture desdites plaques fournissant une surface de support en contact continu avec ladite partie de liaison ('28) de la surface de friction (24) axialement alignée associée pour supporter radialement les charges appliquées auxdits patins de friction. 2. Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite bordure ou collet (26) de chaque patin de friction comporte une épaisseur égale à l'épaisseur dudit segment support associé (12). 3. Assemblage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits patins de friction sont réalisés en un matériau à base de cuivre. 4. Assemblage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque plaque de chaque paire de plaques d'appui (30) est rivetée à l'autre plaque de ladite paire contre des côtés en opposition dudit segment support (12) associé. 5. Assemblage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite partie de liaison (32) de chaque ouverture des plaques et la partie de liaison (28) de la surface de friction associée définissent ensemble un ajustement serré comportant une tolérance de 0,0762 à 0,127.10-3m. 6. Assemblage selon l'une quelconque des revu locations précédentes, caractérisé en ce que les parties de liaison radialement la plus interne (42) et la plus externe (44) desdites surfaces de friction de chaque patin de friction s'étendent radialement à l'intérieur des parties de liaison radialement la plus interne et la plus externe de chaque plaque d'appui associée (30). 7. Assemblage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite bordure ou collet (26) de chaque patin de friction s'étend radialement vers l'extérieur desdites surfaces de friction (24) en tous points autour desdits patins de friction. 8. Assemblage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites surfaces de friction (24) sont espacées axialement de façon équidistante de ladite bordure ou collet. 9. Assemblage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits rivets sont espacés l'un de l'autre desdites bordures ou collets (26) et passent uniquement au travers desdits segments support (12) et des paires associées desdites plaques d'appui (30), pour qu'ainsi lesdits rivets soient espacés desdits patins de friction. 10. Assemblage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites ouvertures de chacune desdites paires des plaques d'appui (30) coincident radialement l'une avec l'autre.