Brevet FR2670548A1 — publié le 19920619

"Disque de friction, notamment pour embrayage" La présente invention concerne les disques de friction, notamment pour embrayage de véhicule automobile, du genre comportant un voile porte-garnitures, et, portées par celui-ci, en étant réparties autour de son centre, une pluralité de garnitures de frottement formées chacune de deux plots, qui, disposés dos à dos, sont destinés à intervenir chacun respectivement de part et d'autre du voile porte-garnitures. A chaque engagement de l'embrayage, les garnitures de frottement se trouvent progressivement serrées entre un plateau de pression et un plateau de réaction. L'échauffement induit par le frottement conduit inévitablement à une mise en cône du plateau de pression, et il en est de même, bien que dans une moindre mesure, pour le plateau de réaction. Il en résulte que la zone suivant laquelle les garnitures de frottement sont soumises à la pression de l'un et de l'autre de ces plateaux se décale progressivement vers l'axe de l'ensemble, avec, pour conséquence, une usure inégale de ces garnitures de frottement et une réduction de leur efficacité, voire même, éventuellement, leur broutement. Dans certains disques de friction, et c'est le cas notamment dans celui décrit dans le document FR-A-2 424 446, les deux plots constitutifs d'une garniture de frottement sont montés mobiles axialement l'un par rapport à l'autre, à l'encontre de moyens élastiques, et dans les limites d'un débattement relatif déterminé contrôlé par des moyens de butée. La disposition correspondante est prévue pour assurer une certaine progressivité à l'embrayage lors de son engagement. Cela implique que les moyens élastiques présents entre les plots soient de raideur relativement forte. Si cette disposition peut sembler pouvoir aussi pallier le défaut précédent, en permettant aux plots de jouer l'un par rapport à l'autre, il n'en est en fait que très imparfaitement ainsi. En effet, pour permettre un jeu satisfaisant entre les plots, il faut, au contraire, que les moyens élastiques intervenant entre eux soient de raideur relativement faible. La présente invention a pour objet un disque de friction dans lequel il en est effectivement ainsi, le parti étant pris de faire intervenir ailleurs qu'entre les plots les moyens élastiques éventuellement nécessaires pour l'obtention d'une certaine progressivité. Ce disque de friction, qui est du genre précédemment exposé, est d'une manière générale caractérisé en ce que les moyens élastiques intervenant entre les plots des garnitures de frottement comportent au moins une rondelle élastique de type rondelle Belleville. Ainsi qu'on le sait, la résistance à l'écrasement d'une rondelle Belleville varie avec sa flèche, et, ici, elle marque un palier de niveau sensiblement constant entre sa valeur à flèche nulle et sa valeur finale à la mise à plat. Tout se passe donc comme si, tout au long de ce palier, cette rondelle Belleville présentait une raideur nulle. Suivant l'invention, il est tiré parti de cette caractéristique. En effet, suivant l'invention, la rondelle élastique mise en oeuvre entre deux plots est disposée sous une précontrainte telle que, dans les limites du débattement relatif entre ces deux plots, sa résistance à l'écrasement reste sensiblement constante. Autrement dit, il est fait en sorte qu'elle ne travaille que dans les limites du palier de niveau constant que présente sa résistance à l'écrasement. Ainsi, les deux plots d'une garniture de frottement peuvent effectivement bouger l'un par rapport à l'autre sans que la charge des moyens élastiques intervenant entre eux en soit modifiée. Tout se passe donc comme si l'un de ces plots, et il s'agit alors préférentiellement de celui destiné à coopérer avec le plateau de pression de l'embrayage à équiper, était monté flottant, ce qui permet à ce plot de suivre effectivement au mieux une éventuelle déformation en cône de ce plateau. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la 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 radiale, suivant la ligne Il-II de la figure 1; la figure 3 en est une autre vue partielle en coupe, suivant la ligne brisée III-III de la figure 1; la figure 4 est un diagramme relatif aux rondelles élastiques mises en oeuvre dans ce disque de friction; les figures 5, 6, 7 sont des vues partielles qui, analogues, chacune respectivement, à celles des figures 1, 2, 3, se rapportent à une variante de réalisation; les figures 8, 9, 10 se rapportent, de manière semblable, à une autre variante de réalisation; les figures 11, 12, 13 se rapportent, elles aussi, de manière semblable, à une autre variante de réalisation; les figures 14, 15 sont des vues partielles qui, analogues, chacune respectivement, à celles des figures 1, 2, se rapportent à une autre variante de réalisation; la figure 16 est une vue partielle qui, analogue à celle de la figure 14, se rapporte à une autre variante de réalisation; les figures 17, 18 sont des vues partielles qui, analogues, chacune respectivement, à celles des figures 1, 2, se rapportent à une autre variante de réalisation; les figures 19, 20 sont des vues partielles qui, analogues, elles aussi, chacune respectivement, à celles des figures 1, 2, se rapportent à une autre variante de réalisation; la figure 21 est une vue partielle qui, analogue à celle de la figure 11, se rapporte à une autre variante de réalisation; la figure 22 est une vue partielle en coupe de cette variante de réalisation, suivant la ligne XXII-XXII de la figure 21. Globalement, et tel qu'illustré sur ces figures, un disque de friction 10 suivant l'invention, qui est par exemple destiné à un embrayage pour véhicule automobile, comporte un voile porte-garnitures 11, en pratique métallique, de contour circulaire, et relativement mince, et, portées par celui-ci, en étant réparties autour de son centre, une pluralité de garnitures de frottement 12 formées chacune de deux plots 14, qui, disposés dos à dos, sont destinés à intervenir chacun respectivement de part et d'autre du voile porte-garnitures 11, et sont montés mobiles axialement l'un par rapport à l'autre, à l'encontre de moyens élastiques, décrits plus en détail ultérieurement, et dans les limites d'un débattement relatif déterminé contrôlé par des moyens de butée, également décrits plus en détail ultérieurement. Ici, chacun des plots 14 comporte une plaquette de support 15, et, porté par celle-ci, un bloc en matériau de frottement 16. Suivant l'invention, les moyens élastiques intervenant entre deux plots 14 comportent au moins une rondelle élastique 18 de type rondelle Belleville. Sur les figures 1 à 3, il y a, pour une même garniture de frottement 12, une seule rondelle élastique 18, celle-ci forme une pièce distincte, et, pour son maintien, elle comporte au moins une patte 19 par laquelle elle est en prise avec le voile porte-garnitures 11 ou une pièce calée par rapport à celui-ci. Ici, la rondelle élastique 18 ne comporte qu'une patte 19, et celle-ci, qui intervient tangentiellement à sa périphérie externe, le long du bord tangentiel de la garniture de frottement 12 radialement le plus proche de l'axe de l'ensemble, est engagée dans une boutonnière 20 prévue longitudinalement à cet effet dans le voile porte-garnitures il. En outre, la rondelle élastique 18 comporte ici des échancrures 21 le long de sa périphérie interne. Sur les figures 1 à 3, l'un et l'autre des plots 14 d'une même garniture de frottement 12 sont montés mobiles axialement par rapport au voile porte-garnitures 11, avec leur plaquette de support 15 disposée ici d'un même côté de ce dernier. L'un deux est en prise, par son bloc en matériau de frottement 16, dans une fenêtre 22, de contour complémentaire, du voile porte-garnitures 11. Sa plaquette de support 15 s'étend donc du côté de ce voile portegarnitures il opposé à son bloc en matériau de frottement 16. Les moyens de butée contrôlant son débattement relatif par rapport à l'autre plot 14 résultent déjà pour partie de cette disposition. Ces moyens de butée résultent également de ce que la plaquette de support 15 de l'autre plot 14 présente au moins une patte 24 qui, traversant le voile porte-garnitures 11 à la faveur d'une boutonnière 25 prévue transversalement à cet effet dans celui-ci, est dotée d'un retour en équerre 26 au-delà de ce voile porte-garnitures 11. Ici, quatre pattes 24 sont prévues, à raison de deux par bords latéraux de la plaquette de support 15, et, d'un de ces bords latéraux à l'autre, leurs retours en équerre 26 sont dirigés les uns vers les autres. Pour chacun des bords latéraux de la plaquette de support 15, les deux pattes 24 traversent une même boutonnière du voile porte-garnitures 11, et, entre elles, s'étend, sensiblement à mi-distance, en direction opposée aux retours en équerre 26 correspondants, une languette 27 propre à coopérer circonférentiellement en butée avec ce voile porte-garnitures 11. La rondelle élastique 18 s'étend entre les plaquettes de support 15 des plots 14. Le diagramme de la figure 4 donne l'allure générale de la courbe représentative de sa résistance à l'écrasement R en fonction de la flèche F dont elle peut être l'objet. Cette courbe présente, en deux valeurs de flèche Fl, F 2, un palier P correspondant à une résistance à l'écrasement R sensiblement constante. Par construction, il est fait en sorte que la rondelle élastique 18 travaille toujours suivant ce palier. Autrement dit, il est fait en sorte que, entre les plots 14, la rondelle élastique 18 soit sous une précontrainte telle que, dans les limites du débattement relatif entre ces plots 14, sa résistance à l'écrasement R reste sensiblement constante. Il suffit, pour ce faire, que, au repos, sa flèche F soit sensiblement égale à Fl, et que, pour un rapprochement maximal des plots 14, elle soit au plus égale à F 2. Sur les figures 5 à 7, il y a, échelonnées circonférentiellement, pour une même garniture de frottement 12, deux rondelles élastiques 18, et chacune de celles-ci est d'un seul tenant avec le voile porte-garnitures 11, ou une pièce calée par rapport à celui-ci, ce qui en assure le maintien. Ici, ces rondelles élastiques 18 sont d'un seul tenant avec le voile porte-garnitures 11, en se rattachant à celui-ci par une patte 19 ' issue de leur périphérie externe. En outre, pour chaque garniture de frottement 12, les plots 14 s'étendent l'un et l'autre de part et d'autre du voile porte-garnitures 11. Autrement dit, pour l'un et l'autre de ces plots 14, la plaquette de support 15 est du même côté du voile porte- garniture il que leur bloc en matériau de frottement 16. Conjointement, et suivant des dispositions alternées, la plaquette de support 15 de chacun de ces plots 14 présente, le long d'un de ses bords latéraux, une patte 24, qui traverse, non seulement, le voile portegarnitures 11, à la faveur de la boutonnière transversale 25 correspondante, mais, à la faveur d'une boutonnière 28, également transversale, la plaquette de support 15 de l'autre plot 14, en présentant, au-delà de celle-ci pour la constitution des moyens de butée associés, un retour en équerre 26. Sur les figures 8 à 10, seul l'un des plots 14 d'une même garniture de frottement 12 est monté mobile axialement par rapport au voile portegarnitures 11. Il s'agit, en pratique, de celui destiné à coopérer avec le plateau de pression de l'embrayage à équiper. L'autre plot 14, qui s'étend en regard de la fenêtre 22 du voile portegarnitures 11, est assujetti à celui-ci par des rivets 30, sa plaquette de support 15 présentant, circonférentiellement, à cet effet, de part et d'autre de la fenêtre 22, des oreilles 31. Cette plaquette de support 15 présente, en outre, pour la constitution des moyens de butée associés, à raison de deux pour chacun de ses bords latéraux, des pattes 24, qui, traversant le voile porte- garnitures il à la faveur de sa fenêtre 22, comportent, chacune, au-delà de la plaquette de support 15 de l'autre plot 14, un retour en équerre 26 dirigé vers le bloc en matériau de frottement 16 de ce dernier. Il est à noter que les deux plots 14 d'une même garniture de frottement 12 constituent alors avantageusement, avec la rondelle élastique 18 intervenant entre eux, un sous-ensemble, ce qui en simplifie la mise en place. Sur les figures 11 à 13, l'un des plots 14 de chaque garniture de frottement 12 est également assujetti au voile porte-garnitures 11. Mais, pour la constitution des moyens de butée associés, la fixation correspondante se fait par des colonnettes épaulées 30 ', qui sont portées par le voile porte-garnitures 11, et que traverse la plaquette de support de l'autre plot 14. En outre, chaque garniture de frottement 12 S 'étend ici entre deux pattes radiales 22 ' du voile porte-garnitures 11 et ce sont ces pattes radiales 22 ' qui portent les colonnettes épaulées 30 '. Ici, pour une même garniture de frottement 12, deux rondelles élastiques 18 sont mises en oeuvre, et il s'agit de rondelles élastiques formant des pièces distinctes, comme sur les figures 1 à 3. Mais, ici, pour leur maintien, ces rondelles élastiques 18 sont chacune individuellement engagées sur une pièce 33 calée par rapport au voile porte-garnitures 11. Ici, les pièces 33 correspondantes sont constituées par des colonnettes épaulées qui s'étendent de l'une à l'autre des plaquettes de support 15 des plots 14, en étant portées par l'une d'elles tout en étant traversées par l'autre. Ici, celui des plots 14 dont la plaquette de support porte les pièces 33 est le plot monté mobile par rapport au voile porte-garnitures 11. En outre, ici, pour l'intervention de ces pièces 33, le bloc en matériau de frottement 16 de chacun des plots 14 est fractionné en deux portions 16 ', 16 ". Sur les figures 14 à 20, il est mis en oeuvre un contre-voile 35, qui, de forme globalement annulaire, est assujetti au voile porte-garnitures 11 par des colonnettes épaulées 36, et qui, comme le voile porte- garniture 11, présente, pour chaque garniture de frottement 12, une fenêtre 22. L'un et l'autre des plots 14 de chaque garniture de frottement 12 sont montés mobiles axialement, et les moyens de butée contrôlant leur débattement relatif résultent de ce que, pour chacun d'eux, la plaquette de support 15 s'étend du côté du voile porte- garnitures 11, ou du contre-voile 35, opposé à leur bloc en matériau de frottement 16. Bien entendu, pour l'un au moins des plots 14, celui destiné à intervenir du côté du plateau de pression de l'embrayage concerné, il est prévu, radialement, entre ce plot 14 et la fenêtre 22 correspondante du voile porte-garnitures il un jeu de montage suffisant pour en permettre un basculement par rapport à celui-ci. Sur les figures 14 et 15, une seule rondelle élastique 18 est prévue pour chaque garniture de frottement 12. En variante, figure 16, il y en a deux. Dans l'un et l'autre cas, les moyens de maintien sont du même type, à colonnette épaulée 33, que ceux décrits en référence aux figures 11 à 13. Sur les figures 17 et 18, ces moyens de maintien sont du même type, à patte 19, que ceux décrits en référence aux figures 1 à 3. Mais, ici, pour chaque rondelle élastique 18, il y a deux pattes 19, une suivant un bord tangentiel des plots 14, l'autre suivant leur bord latéral correspondant. Sur les figures 19 et 20, il y a aussi deux rondelles élastiques 18 pour chaque garniture de frottement 12, mais, de l'une à l'autre de celles-ci, ces rondelles élastiques 18 ont deux à deux en commun une oreille 38 par laquelle, pour leur maintien, elles sont conjointement assujetties au voile porte-garnitures 11 par des rivets 39 qui assurent également l'assujettissement à celui-ci du contre-voile 35. Sur les figures 21, 22, chaque garniture de frottement 12 s'étend entre deux pattes radiales 22 ' du voile porte-garnitures 11, comme sur les figures Il à 13. Mais ici, les plots 14, qui sont identiques, sont chacun fixés au voile porte-garnitures 11 par des colonnettes épaulées 30 ', avec, suivant une disposition alternée, deux de telles colonnettes épaulées 30 ' d'un côté et une seule de l'autre, cette dernière intervenant, pour chaque plot 14, au droit d'une échancrure 40 de la plaquette de support 15 du plot 14 opposé. Ici, une seule rondelle élastique 18 est prévue entre les plots 14. Ses moyens de maintient résultent de ce que, par sa périphérie externe, elle est engagée dans un dégagement 42 prévu à cet effet en creux sur la surface externe de la plaquette de support 15 de l'un et de l'autre des plots 14. La présente invention ne se limite d'ailleurs pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais englobe toute variante d'exécution, notamment en ce qui concerne les moyens de maintien des rondelles élastiques mises en oeuvre. Dans tous les cas, l'un au moins des plots de chaque garniture de frottement, et, préférentiellement, il s'agit de celui destiné à intervenir du côté du plateau de pression de l'embrayage concerné, est apte à basculer par rapport au voile5 porte- garnitures qui le porte, pour suivre une éventuelle déformation en cône de ce plateau de pression. il REVENDICATIONS 1 Disque de friction, notamment pour embrayage, du genre comportant un voile porte-garnitures ( 11), et, portées par celui-ci, en étant réparties autour de son centre, une pluralité de garnitures de frottement ( 12) formées chacune de deux plots ( 14), qui, disposés dos à dos, sont destinés à intervenir chacun respectivement de part et d'autre du voile porte-garnitures ( 11), et sont montés mobiles axialement l'un par rapport à l'autre, à l'encontre de moyens élastiques et dans les limites d'un débattement relatif déterminé contrôlé par des moyens de butée, caractérisé en ce que lesdits moyens élastiques comportent au moins une rondelle élastique ( 18) de type rondelle Belleville. 2 Disque de friction suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la rondelle élastique ( 18) est disposée sous une précontrainte telle que, dans les limites du débattement relatif entre les deux plots ( 14), sa résistance à l'écrasement (R) reste sensiblement constante. 3 Disque de friction suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, caractérisé en ce que la rondelle élastique ( 18) forme une pièce distincte, et, pour son maintien, elle comporte au moins une patte ( 19) par laquelle elle est en prise avec le voile porte-garnitures ( 11) ou une pièce calée par rapport à celui-ci. 4 Disque de friction suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, caractérisé en ce que la rondelle élastique ( 18) forme une pièce distincte, et, pour son maintien, elle est engagée sur une pièce ( 33) calée par rapport au voile porte-garnitures ( 11). 5 Disque de friction suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, caractérisé en ce que la rondelle élastique est d'un seul tenant avec le voile porte-garnitures ( 11) ou une pièce calée par rapport à celui-ci. 6 Disque de friction suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'un et l'autre des plots ( 14) d'une même garniture de frottement ( 12) sont montés mobiles axialement par rapport au voile porte-garnitures ( 11). 7 Disque de friction suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que seul l'un des plots ( 14) d'une même garniture de frottement ( 12) est monté mobile axialement par rapport au voile porte-garnitures ( 11), et il s'agit de celui destiné à coopérer avec le plateau de pression de l'embrayage à équiper. 8 Disque de friction suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, pour une même garniture de frottement ( 12), il y a une seule rondelle élastique ( 18). 9 Disque de friction suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, pour une même garniture de frottement ( 12), il y a deux rondelles élastiques ( 18). 10 Disque de friction suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que, pour une même garniture de frottement ( 12) l'un au moins des plots ( 14) est en prise avec une fenêtre ( 22) du voile porte-garnitures ( 11). 11 Disque de friction suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que, chacun des plots ( 14) d'une même garniture de frottement ( 12) comportant une plaquette de support ( 15) et un bloc en matériau de frottement ( 16) porté par celle-ci, les moyens de butée contrôlant le débattement relatif entre ces plots ( 14) résultent de la mise en oeuvre de l'une au moins des dispositions suivantes: la plaquette de support ( 15) de l'un au moins des plots ( 14) présente au moins une patte ( 24) dotée d'un retour en équerre ( 26) au-delà du voile porte-garnitures ( 11) ou de la plaquette de support ( 15) de l'autre; la plaquette de support ( 15) de l'un au moins des plots ( 14) s'étend du côté du voile porte- garnitures ( 11) opposé à son bloc en matériau de frottement ( 16); la plaquette de support ( 15) de l'un au moins des plots ( 14) traverse au moins une colonnette épaulée ( 30 ') portée par le voile porte-garnitures ( 11).