Brevet FR2714432A1 — publié le 19950630

L'invention concerne un disque de friction, notamment pour un embrayage de véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un disque de friction du type comportant deux garnitures de friction coaxiales dont chacune est adhérisée ou surmoulée sur la face externe de la partie périphérique d'un support, qui se prolonge radialement vers l'intérieur par une partie de fixation, du type comportant un élément de progressivité formant ressort qui est interposé entre les faces internes en vis-à-vis des parties périphériques des deux supports et qui est fixé à au moins un des deux supports, et du type comportant des trous de fixation alignés formés dans les deux parties de fixation pour le passage d'organes de serrage axial des deux supports. Le document US-A-5.076.409 décrit, et représente un exemple de conception d'un disque de friction pour friction d'embrayage de véhicule automobile dans laquelle chaque support est découpé dans une tôle de faible épaisseur et dans laquelle les parties centrales de fixation sont en appui mutuel par leurs faces internes en vis-à-vis. Cette conception nécessite de prévoir, dans chaque support, une zone de pliage entre la partie périphérique et la partie centrale de fixation qui est complexe à réaliser et qui nécessite, lors de l'assemblage, d'orienter correctement les deux supports si les zones de pliage ont été réalisées préalablement lors des opérations de découpage des supports. De plus, cette conception dans laquelle seules les parties périphériques des supports sont espacées l'une de l'autre ne procure pas toujours des performances satisfaisantes quant aux capacités de déformation élastique du disque de friction. La présente invention a pour but de proposer une nouvelle conception d'un disque de friction du type mentionné précédemment qui remédie aux inconvénients précités. Dans ce but, l'invention propose un disque de friction caractérisé en ce qu'au moins un élément formant cale est interposé entre les faces internes des parties de fixation des deux supports en étant agencé dans la zone de chaque trou de fixation. Grâce à l'invention les supports peuvent être plans. Ils sont plus faciles à réaliser et donc plus écononiques. En outre grâce à la cale un bon parallélisme est obtenu entre les supports, ce qui favorise une réduction des usures des garnitures de frottement et ménage l'élément de progressivité. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - de manière économique l'élément formant cale est une plaque interposée entre les faces internes des supports ; - la plaque est percée pour permettre le passage d'au moins un organe de serrage - pour réduction de l'inertie la plaque comporte un noyau central et des branches radiales extérieures, dont chacune comporte un trou de passage pour un organe de serrage - la plaque est constituée par une portion d'une rondelle de guidage du disque de friction - pour réduction du nombre de pièces et de l'encombrement axial, chaque élément formant cale est une entretoise cylindrique qui traverse deux trous alignés des support s et qui comporte un collet radial interposé entre les faces internes en vis-à-vis des supports - l'entretoise est un organe de serrage comportant au moins une tête élargie sertie - l'entretoise comporte des moyens pour sa fixation axiale sur l'un des deux supports - l'une des extrémités de l'entretoise qui traverse un trou d'un support comporte un épaulement radial extérieur qui coopère avec la portion de la face externe de ce support qui entoure le trou pour pincer le support entre le collet radial et l'épaulement radial - l'organe de serrage assure la liaison du disque de friction avec une rondelle de guidage d'une friction d'embrayage - la rondelle de guidage est serrée entre la tête élargie et la face externe en vis-à-vis d'un support - l'élément de progressivité est un anneau de matériau déformable élastiquement. Grâce à l'invention les supports sont dépourvus de plis, en sorte que leur fabrication est, de manière économique, simplifiée. Ceci est favorable pour le parallélisme des supports et favorise le fonctionnement de l'élément de progressivité, ainsi que dans un embrayage la levée du plateau de pression. Ainsi on réduit les risques que la garniture de friction concernée vienne lècher le plateau de pression. Bien entendu l'épaisseur de la cale dépend de l'épaisseur de l'élément de progressivité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels - La figure 1 est une vue en plan, avec des arrachements partiels d'un premier mode de réalisation d'un disque de friction conforme aux enseignements de l'invention - la figure 2 est une vue partielle à plus grande échelle prise en section selon la ligne 2-2 de la figure 1 - la figure 3 est une vue en section à plus grande échelle, similaire à celle de la figure 2 illustrant également un organe de serrage et de fixation du disque de friction illustré aux figures 1 et 2 - la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 3 qui illustre un second mode de réalisation d'un disque de friction et d'un de ses organes, de serrage et de fixation qui constitue une entretoise formant cale entre les deux support s de garnitures ; et - la figure 5 est une vue similaire à celle de la figure 4 illustrant un détail de l'assemblage de l'entretoise sur un des supports - la figure 6 est une vue similaire à celle de la figure 4 pour un troisième exemple de réalisation - la figure 7 est une vue similaire à celle de la figure 4 pour un quatrième exemple de réalisation - la figure 8 est une vue en coupe selon la ligne 8-8 de la figure 7. Le disque de friction 10 illustré aux figures 1 et 2 est pour l'essentiel constitué par deux supports parallèles 12, dont chacun est réalisé par découpage d'une tôle mince. Chaque support 12, ici métallique, comporte une partie périphérique 14, agencée radialement à l'extérieur, de forme générale annulaire continue et comportant une série de fentes radiales 16, et une partie centrale de fixation 18, qui s'étend radialement vers l'intérieur et qui comporte un trou central 20, pour montage autour d'un moyeu non visible. Les deux supports 12 ont un axe commun X-X et chacun sert de support à une garniture en matériau de friction 22. Ici le disque 10 appartient à une friction d'embrayage pour véhicule automobile en sorte que les garnitures de friction 22 sont, de manière connue en soi, propres à être serrées entre les plateaux de pression et de réaction d'un embrayage. Chaque garniture de friction 22 est fixée par adhérisation, par exemple collage, brasage ou par surmoulage sur la portion annulaire en vis-à-vis de la face extérieure 24 d'un des deux supports 12. Selon une technique connue, un anneau continu 26 de matériau déformable élastiquement est interposé entre les faces internes en vis-à-vis des supports 12 dans leurs zones périphériques en regard des garnitures annulaires et coaxiales de friction 22. En variante il peut s'agir comme dans le document US-A-5 076 409 d'une pluralité de protubérances en matière élastique. Dans les deux cas, l'anneau 26 en matière élastique ou les protubérances en matière élastique, telles que de l'élastomère ou du caoutchouc, sont fixées par adhérisation, par exemple collage ou vulcanisation in situe, aux faces internes en vis-à-vis des supports. Bien entendu certaines protubérances peuvent être fixées qu'à l'un des supports. Des trous alignés 30 sont formés dans les supports 12, dans leur partie centrales de fixation 18, pour permettre le passage d'organes de serrage des support s 12 et de fixation du disque 10 qui seront décrits par la suite. Conformément à l'invention, un élément formant cale 32 est disposé entre les faces internes en vis-à-vis 28 des supports 12 et notamment entre les parties centrales de fixation 18 de ces supports. Dans le premier mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2, la cale 32 est une plaque comportant un noyau central annulaire 34, qui entoure le trou 20, et quatre branches 36, qui s'étendent radialement vers l'extérieur en vis-à-vis des trous 30. Chacune des branches 36 de la cale 32 comporte un trou 38 aligné avec la paire de trous correspondants 30 pour le passage d'un organe de serrage. Les cales 32 s'étendent radialement en-dessous des garnitures 22 et les branches 36 s'étendent entre deux fenêtres 138 prévues pour le montage de ressorts (non visibles). Avantageusement la plaque 32 est métallique en étant réalisée par découpage d'une tôle mince. On se reportera maintenant à la figure 3 sur laquelle on a illustré un organe de serrage 40 et de fixation, qui est constitué par une colonnette dont une portion d'extrémité de diamètre réduit 42 passe à travers les trous 30 et 38. La portion 42 délimite avec le corps principal cylindrique 44 un épaulement radial 46 qui prend appui contre la face externe 24 en vis-à-vis du support de droite 12. Le serrage axial et la fixation de la colonnette 40 sur le disque 10 est assuré par sertissage d'une tête élargie 48 qui pince axialement les supports 12 contre les faces parallèles et opposées de la branche 36 de la cale 32. On a également représenté sur la figure 3 en 50 un voile de moyeu de la friction d'embrayage d'un embrayage, ainsi qu'une rondelle de guidage 52. La cale forme donc une rondelle de guidage avec les supports 12. Selon une variante de réalisation de l'invention, et en considérant la figure 3, on conçoit aisément que la pièce 32 formant cale peut être constituée par une rondelle de guidage de la friction d'embrayage 10, dont la périphérie comporte une série de trous 38 alignés avec les trous 30 des supports 12 et qui est reçue entre les faces internes en vis-à-vis 28 des parties centrales 18 des supports 12. En variante l'ensemble supports 12 - cale 36 est accolé à la rondelle de guidage précitée, de préférence sur la face externe de celle-ci dirigée à l'opposé de l'autre rondelle de guidage 52. Ceci conduit à augmenter le nombre de pièces. On décrira maintenant la variante de réalisation illustrée aux figures 4 et 5. Dans ce mode de réalisation, chaque colonnette 40 constitue une entretoise formant cale, qui est agencée entre les supports 12. Ainsi on diminue le nombre de pièces. A cet effet, le corps cylindrique principal 44 de la colonnette 40 se prolonge axialement, vers la gauche en considérant la figure 4, par un collet radial externe 54 qui délimite deux faces radiales parallèles 56 reçues entre les faces internes en vis-à-vis 28 des supports 12 pour constituer une cale locale agencée entre les supports 12 pour éviter leur écrasement lors du serrage axial. La colonnette cylindrique 40 relie entre elles les rondelles de guidage 51,52 et se prolonge axialement vers la gauche, au-delà du collet radial 54 par une portion de plus petit diamètre 58 qui passe à travers un trou 30 d'un support 12 et à travers un trou de diamètre correspondant 60 formé dans une rondelle de guidage 51 de la friction d'embrayage, le serrage axial de cette rondelle 51 et du support 12 de gauche étant assuré par sertissage de la tête élargie 48. Afin d'assurer une bonne qualité de sertissage et un bon remplissage du trou 60, il est possible de prévoir que la portion 58 de la colonnette 44 présente initialement un profil conique qui s'évase dans le trou 60 lors de l'opération de sertissage de la tête 48. Comme cela est illustré en détail sur la figure 5, la colonnette 40 comportant l'entretoise formant cale 54 peut être préalablement fixée par sertissage sur l'un des supports 12, sur le support de droite dans l'exemple illustré sur les figures en réalisant un épaulement par roulage ou par sertissage. Cet épaulement radial extérieur 62, obtenu par déformation de matière, coopère avec la portion en vis-àvis de la face externe 24 du support 12 pour pincer ce dernier axialement entre l'épaulement 62 et la face radiale en vis-à-vis 56 du collet radial externe 54. On peut ainsi réaliser un premier sous-ensemble constitué par un support de garniture 12 découpé et équipé des colonnettes formant entretoises 40, le support 12 demeurant toutefois identique à l'autre support 12 qui sera mis en place ultérieurement avec interposition de l'élément de progressivité 26. Grâce à la formation du sous-enseMble on remplit bien le trou 60 car par rapport à la solution de la figure 3 il n'y a que deux pièces 51,12 à assembler en final. On bénéficie ainsi d'une meilleure qualité de l'assemblage et d'une meilleure durée de vie de l'assemblage. Les couples transmis sont plus importants. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits. Il est notamment possible de réaliser la cale sous la forme d'une série de petites rondelles dont chacune est interposée entre les supports 12 et est traversée par un élément de serrage correspondant. De même l'invention n'est pas limitée à un élément de progressivité en forme d'anneau continu. Pour mémoire, on rappellera qu'ici le disque de friction 10 de la friction d'embrayage est.accolé à l'une des rondelles de guidage (figures 2 et 4), ou forme avec sa cale une rondelle de guidage (figure 3), et est reliée à une autre rondelle de guidage par les colonnettes de fixation 44 traversant à jeu le voile de moyeu 50. Les rondelles de guidage sont accouplées élastiquement au voile 50 calé en rotation, éventuellement à jeu circonférentiel, sur un moyeu solidaire en rotation de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses. En variante les rondelles de guidage 51,52 peuvent être solidaires du moyeu et le voile 50 être monté mobile en rotation par rapport au moyeu. Dans ce cas le voile 50 peut former la cale, les supports 12 état fixés de part et d'autre du voile par exemple à l'aide de rivets ou de boulons. En variante figure 6 le corps cylindrique 44 de la colonnette 40 se prolonge axialement vers la gauche par un collet cylindrique 144 plus simple que celui de la figure 4, le serrage de la rondelle de guidage 51 et du support 12 accolé à celle-ci étant réalisé comme dans cette figure 5 par sertissage de la tête 48. Par contre le serrage de l'autre support 12 est réalisé à l'aide d'un tube entretoise 140 entourant le corps 44. Ce tube 140 traverse à jeu circonférentiel, ainsi que la colonnette 40, un passage 141 du voile, et est interposé axialement entre l'autre rondelle de guidage 52 et ledit support 12 concerné, qui est ainsi immobilisé axialement entre le collet 144 et l'extrémité du tube' 140. Il n'y a donc pas de présertissage à réaliser. Ce tube 140 peut être traîté thermiquement en sorte qu'il a une dureté supérieure à celle de l'entretoise 40. Ceci est favorable car c'est ce tube 140 qui viendra en butée contre l'extrémité circonférentielle du passage 141 du voile 50 pour limiter le débattement angulaire entre le voile 50 et les rondelles de guidage 59-52 de la friction d'embrayage. En variante on peut profiter de ce tube 140 durci pour implanter sur celui-ci un dispositif de frottement à rondelle élastique 151, par exemple du type rondelle Belleville, et à rondelle de frottement 150. La rondelle élastique 151 prend alors appui sur la rondelle de guidage 52 pour solliciter la rondelle de frottement 150 en contact de frottement avec le voile 50: Dans ce cas le tube 140 sert de tude-guide aux rondelles 150,151. En variante (figures 7 et 8) pour faciliter le sertissage préalable de l'un des supports 12 sur l'entretoise 40 formant cale, comme à la figure 5, le collet 254 de l'entretoise 40 peut avoir une section de forme rectangulaire, de préférence en forme de carré, et il en est de même du trou associé 112 du support 12. On introduit alors le corps 44 de la colonnette 40 dans le trou 112, puis on effectue une rotation de la colonnette 40 pour amener les pointes du carré du collet 254 dans la position de la figure 8. Il ne reste plus alors qu'à écraser la matière 255 de la colonnette 40 pour procéder au sertissage (la matière n'étant pas encore déformée à la figure 8). Dans ce cas l'entretoise est étagée et présente une surépaisseur cylindrique 255 au niveau du collet 254. C'est cette surépaisseur que l'on déforme, de préférence localement au niveau des pointes du collet 254, pour réaliser le sertissage et serrer le support 12 concerné entre le collet 254 et la matière déformée 255. REVENDICATIONS 1. Disque de friction (10), notamment pour un embrayage de véhicule automobile, du type comportant deux garnitures de friction coaxiales (22), dont chacune est adhérisée ou surmoulée sur la face externe (24) de la partie périphérique (14) d'un support (12), qui se prolonge radialement vers l'intérieur par une partie centrale de fixation (18), du type comportant un élément de progressivité (26) formant ressort qui- est interposé entre les faces internes en vis-à-vis (28) des parties périphériques des deux supports (12) et qui est fixé à au moins un des deux supports (12), et du type comportant des trous (30) alignés formés dans les deux parties de fixation (18) pour le passage d'organes de serrage axial des deux supports (12), caractérisé en ce qu'au moins un élément formant cale (32, 54) est interposé entre les faces internes (28) des parties centrales de fixation (18) des deux supports (12) en étant agencé dans la zone de chaque trou de fixation (30). 2. Disque de friction selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément formant cale est une plaque (32) interposée entre les faces internes (28) des supports (12). 3. Disque de friction selon la revendication 2, caractérisé en ce que la plaque (32) est percée (38) pour permettre le passage d'au moins un organe de serrage (40, 42). 4. Disque de friction selon la revendication 3, caractérisé en ce que la plaque (32) comporte un noyau central (34) et des branches radiales extérieures (36) dont chacune comporte un trou (38) de passage pour un organe de serrage (40). 5. Disque de friction selon la revendication 3, caractérisé en ce que la plaque est constituée par une portion d'une rondelle de guidage d'une friction d'embrayage. 6. Disque de friction selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque élément formant cale est une entretoise cylindrique (40) qui traverse deux trous alignés (30) des supports et qui comporte un collet radial (54,154,254) interposé entre les faces internes en vis-à-vis (28) des supports (12). 7. Disque de friction selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'entretoise est un organe de serrage (40) comportant au moins une tête élargie sertie (48) 8. Disque de friction selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que l'entretoise comporte des moyens (62,255) pour sa fixation axiale sur l'un des deux supports (12). 9. Disque de friction selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'une des extrémités de l'entretoise qui traverse un trou (30) d'un support (12) comporte un épaulement radial extérieur (62) qui coopère avec la portion de la face externe (24) de ce support (12) qui entoure le trou (30) pour pincer le support (12) entre le collet radial (54, 56) et l'épaulement radial (62) 10. Disque de friction selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'organe de serrage assure la liaison du disque de friction (10) avec une rondelle de guidage (50, 51) du disque de friction. 11. Disque de friction selon la revendication 10, caractérisé en ce que la rondelle de guidage (51) est serrée entre la tête élargie (48) et la face externe en vis-à-vis (24) d'un support (12) 12. Disque de friction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de progressivité (26) est en matériau déformable élastiquement.