Brevet FR2733288A1 — publié le 19961025

L'invention se rapporte à un embrayage à friction pour un véhicule automobile, comprenant une masse d'inertie en liaison active avec le vilebrequin d'un moteur à combustion interne et présentant une surface de friction de forme annulaire, un carter d'embrayage fixé à la masse d'inertie, un plateau de pression agencé de manière fixe en rotation mais axialement mobile dans le carter d'embrayage et comportant une surface de friction de forme annulaire, qui coïncide sensiblement axialement avec la surface de friction de la masse d'inertie, et un ressort d'embrayage destiné à solliciter par une force axiale le plateau de pression en direction de la masse d'inertie, avec interposition d'un disque d'embrayage présentant des surfaces de friction conjuguées, et comportant, le cas échéant, un système d'amortisseur de torsion. Un embrayage à friction de ce mode de construction est divulgué, par exemple par le document DE-OS-23 02 808. Dans cet embrayage à friction connu, sur une pièce du disque d'embrayage, sont agencés des supports de garniture, qui sont pourvus de chacun des deux côtés, d'un anneau de garniture de friction, les supports de garniture et les anneaux de garniture de friction étant assemblés les uns aux autres par l'intermédiaire de rivets, qui se situent dans la zone des surfaces de friction, entre les anneaux de garniture de friction et le plateau de pression et le volant moteur. Un mode de construction selon l'état de la technique entraîne donc un grand nombre de pièces individuelles, et présente, en raison de l'agencement de deux anneaux de garniture de friction, un moment d'inertie de masse relativement élevé. D'après le document de brevet européen 0 554 472, il est par ailleurs, connu d'utiliser pour des embrayages dans des transmissions, des anneaux de garniture de friction présentant une surface de friction, dans lesquels sont prévues de manière concentrique à la surface de friction, des zones en retrait axial, pourvues d'ouvertures pour le passage de rivets. Il est impossible de conclure, au regard de ce document, à une utilisation dans des disques d'embrayage d'embrayages à friction. Le but de la présente invention consiste à obtenir pour le disque d'embrayage d'embrayages à friction, une réduction du moment d'inertie de masse, ceci par une mise en oeuvre la pus simple possible. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce à la solution suivante caractérisée en ce qu'il est prévu un support relié de manière fixe en rotation au moyeu, et s'étendant à partir du moyeu, radialement vers l'extérieur, jusqu'à proximité immédiate de la zone des surfaces de friction, et en ce que par ailleurs, est prévu un anneau de garniture de friction, qui présente des surfaces de friction conjuguées, espacées l'une de l'autre, qui présente également une épaisseur de matériau restant sensiblement constante sur toute son étendue radiale, et qui radialement vers l'intérieur fait saillie au- delà des surfaces de friction et dans cette zone s'appuie latéralement sur le support en y étant riveté. Conformément à la configuration de l'invention, il est prévu un anneau de garniture de friction comportant deux surfaces de friction conjuguées et présentant une épaisseur de matériau restant sensiblement constante sur toute l'étendue radiale, et qui radialement vers l'intérieur fait saillie au-delà des surfaces de friction, et dans cette zone, s'appuie latéralement sur le support en y étant riveté. Le support peut ici être une pièce distincte, mais peut toutefois également faire partie d'un système d'amortisseur de torsion dans le disque d'embrayage, en étant, par exemple, constitué d'une tôle de recouvrement. Un tel mode de construction, en raison du faible nombre de pièces individuelles, d'une part est très économique, et d'autre part permet d'économiser une grande part en masse par rapport à l'état de la technique, dans la zone de diamètre essentielle pour le moment d'inertie de masse. En outre, l'anneau de garniture de friction porte sur la totalité de son étendue radiale, par ses surfaces de friction conjuguées, sans interruptions, comme cela est inévitable dans le cas de l'état de la technique, en raison des ouvertures de rivetage. Selon une autre caractéristique de l'invention, le support et l'anneau de garniture de friction présentent avantageusement sur le même diamètre moyen, des ouvertures de fixation pour des rivets, et chaque rivet repose avec sa tête de pose sur le côté de l'anneau de garniture de friction opposé à celui situé en regard du support, traverse avec sa tige les ouvertures de fixation de l'anneau de garniture de friction et du support, et présente sa tête fermante sur le côté du support opposé à celui situé en regard de l'anneau de garniture de friction. Grâce à cette disposition, la tête de pose déjà formée repose directement sur le matériau de l'anneau de garniture de friction, et lors de l'opération de rivetage il ne se produit plus de mouvements relatifs dans cette zone. La tête fermante est prévue sur le côté extérieur du support, o elle peut venir s'appuyer parfaitement lors de l'opération de rivetage. Mais il est également possible de prévoir sur le côté de l'anneau de friction opposé à celui en regard du support, une rondelle d'appui pour chaque rivet, ou bien un anneau de tôle périphérique comportant des ouvertures correspondantes, le sens de montage des rivets étant indifférent dans ce cas. Par ailleurs, les ouvertures de fixation dans l'anneau de garniture de friction sont de préférence réalisées sous la forme de fentes ouvertes radialement vers l'intérieur. Une telle configuration est particulièrement avantageuse en ce qui concerne la fabrication de l'anneau de garniture de friction, parce que ces fentes peuvent être déjà prévues dans le moule de compression, lors de la phase de compression. De ce fait, le matériau de friction n'est pas affaibli dans cette zone par un usinage ultérieur par enlèvement de copeaux. Selon une autre proposition de l'invention, le plateau de pression et la masse d'inertie présentent avantageusement, dans la zone des rivets destinés à la fixation de l'anneau de garniture de friction et du support, des évidements, et ces évidements débouchent sur les surfaces de friction par l'intermédiaire de parties obliques, ou de rayons, selon un angle obtus. Une telle disposition permet d'éviter, lors de l'augmentation de l'usure de l'anneau de garniture de friction dans la zone des ses surfaces de friction conjuguées, l'apparition d'un décrochement à angle droit, qui d'une part, par effet d'entaille, dégrade les propriétés de transmission de couple, et d'autre part risque d'entraver le dégagement libre du disque d'embrayage lors de la phase de desserrage du disque. L'invention est par ailleurs caractérisée en ce que l'anneau de garniture de friction présente, sur un diamètre moyen, des ouvertures de fixation, qui peuvent se présenter sous la forme de fentes ouvertes radialement vers l'intérieur, en ce que dans la direction périphérique, entre les ouvertures, sont prévus des évidements qui s'étendent sensiblement jusqu'au diamètre intérieur des surfaces de friction conjuguées, et en ce que le support comporte en regard des ouvertures de fixation, des bras issus radialement d'un corps de base, et présentant des ouvertures de fixation sous la forme de trous de rivet, au moins certains bras se transformant en une patte orientée dans la direction tangentielle, qui est repliée en forme de "U" autour de la zone de fixation comprenant l'ouverture de fixation dans l'anneau de garniture de friction, par une ligne de pliage s'étendant sensiblement de manière radiale, et qui comporte une seconde ouverture de fixation pour la disposition d'un rivet traversant également les ouvertures de fixation dans l'anneau de garniture de friction et dans le bras. Cette configuration du support permet de garantir qu'aussi bien la tête de pose que la tête fermante des rivets de fixation reposent sur une partie du support, et que de cette manière des éléments intermédiaires constitué du matériau du support, sont intercalés entre chaque tête de rivet et l'anneau de garniture de friction. Cela permet de réaliser un rivetage en toute sécurité, le côté des têtes fermantes n'étant pas imposé d'avance. L'invention va être explicitée plus en détail dans la suite, au regard d'exemples de réalisation représentés sur les dessins annexés, qui montrent: Fig. 1 une coupe longitudinale de la moitié supérieure d'un embrayage à friction; Fig. 2 une coupe partielle du disque d'embrayage présentant un anneau de garniture de friction use; Fig. 3 une demi-vue de face d'un anneau de garniture de friction; Fig. 4 une vue partielle d'un support sous la forme d'une tôle de recouvrement; Fig. 5 une vue partielle d'un disque d'embrayage comprenant un support conforme à la figure 4; Fig. 6 une coupe partielle d'un disque d'embrayage correspondant aux figures 4 et 5. La figure 1 montre la moitié supérieure d'une coupe longitudinale d'un embrayage à friction 1. Celui- ci est composé d'une masse d'inertie 2, qui est fixée par l'intermédiaire d'un disque 3, au vilebrequin non représenté d'un moteur à combustion interne. A la masse d'inertie 2 est fixé le carter d'embrayage 5, qui enveloppe sensiblement en forme de coupelle, le plateau de pression 6. Le plateau de pression 6 est sollicité de manière élastique en direction de la masse d'inertie 2, par un ressort- diaphragme 8, le ressort-diaphragme 8 étant monté de manière pivotante sur le carter d'embrayage 5, par l'intermédiaire de broches- entretoises 9. Le plateau de pression 6 et la masse d'inertie 2 présentent dans les zones dirigées l'une vers l'autre, des surfaces de friction 4 et 7 de forme annulaire. Entre ces surfaces de friction 4 et 7 de forme annulaire, est serré, dans l'état embrayé de l'embrayage à friction 1, un anneau de garniture de friction 16, qui présente en regard des surfaces de friction 4 et 7 de forme annulaire, des surfaces de friction conjuguées 4' et 7'. La figure 3 laisse entrevoir en vue de face, un mode de réalisation possible de l'anneau de garniture de friction. L'anneau de garniture de friction 16 est prolongé radialement vers l'intérieur, au-delà des surfaces de friction conjuguées 4' et 7', au moins dans les zones de fixation 31, et présente dans ces zones, des ouvertures de fixation 23. Ces ouvertures de fixation 23 peuvent avantageusement être réalisées sous la forme de fentes ouvertes radialement vers l'intérieur. Dans la direction périphérique, entre ces zones de fixation 31, il est possible de prévoir des évidements 24. Ceux-ci réduisent le moment d'inertie de masse de l'anneau de garniture de friction 16. L'anneau de garniture de friction 16 fait partie d'un disque d'embrayage 10 qui peut tourner, en commun avec l'embrayage à friction 1, autour de l'axe de rotation commun 32. L'anneau de garniture de friction 16 est relié de manière fixe en rotation au moyeu 11 du disque d'embrayage 10, un amortisseur de torsion 12 pouvant être prévu entre les deux, comme le laisse entrevoir la figure 1. Cet amortisseur de torsion permet une certaine rotation relative entre l'anneau de garniture de friction 16 et le moyeu 11, à l'encontre de la force d'un dispositif de ressort, et, le cas échéant, d'un dispositif de friction. Dans le cas présent, il est prévu un support 13 qui réalise la liaison entre l'amortisseur de torsion 12 et l'anneau de garniture de friction 16, le support 13 pouvant naturellement également être réalisé d'un seul tenant avec une pièce de l'amortisseur de torsion 12. Le support 13 comporte plusieurs ouvertures de fixation 25 réparties dans la direction périphérique, qui présentent le même diamètre moyen que les ouvertures de fixation 23 dans l'anneau de garniture de friction 16. La liaison entre le support 13 et l'anneau de garniture de friction 16 s'effectue au moyen de rivets 20, qui sont introduits chacun, à partir du côté de la surface de friction conjuguée 7', au travers des ouvertures de fixation 23 et 25, de manière telle que la tête de pose 21 vienne s'appuyer sur le côté extérieur de l'anneau de garniture de friction 16. La tête fermante 22 est formée sur le côté du support 13, opposé à celui dirigé vers l'anneau de garniture de friction 16. Ainsi est réalisé un mode de fixation permettant une liaison durable, en tenant compte du matériau de friction relativement sensible de l'anneau de garniture de friction 16. Aussi bien le plateau de pression 6, que la masse d'inertie 2, sont pourvus, dans la zone du raccordement des surfaces de friction 4 et 7, radialement vers l'intérieur, à la zone de fixation entre l'anneau de garniture de friction 16 et le support 13, d'évidements 26 et 27, qui débouchent dans la zone radialement intérieure des surfaces de friction 4 et 7, selon un angle obtus a. Comme le laisse notamment entrevoir la figure 2, une telle configuration entraîne une sécurité de fonctionnement élevée, même en cas d'usure de l'anneau de garniture de friction 16. Sur la figure 2 est représenté un anneau de garniture de friction 16 déjà usé, qui dans la zone des surfaces de friction 4 et 7 est déjà sensiblement plus mince que dans sa zone de fixation. Grâce à la configuration du plateau de pression 6 et de la masse d'inertie 2, on évite un décrochement brusque entre la partie usée et la partie non usée de l'anneau de garniture de friction 16, de sorte que lorsque l'usure augmente, d'une part la transmission du couple est toujours garantie, et d'autre part la phase de desserrage n'est pas entravée par le fait que le plateau de pression ou la masse d'inertie entravent la liberté de mouvement du disque d'embrayage 10. Grâce à la configuration oblique des évidements 26 et 27, il se forme un chanfrein oblique dans le matériau de l'anneau de garniture de friction 16, qui n'entrave pas les mouvements de desserrage du plateau de pression 6 et de l'anneau de garniture de friction 16. Une autre variante de l'embrayage à friction est représentée sur les figures 4 à 6. La figure 4 montre une vue partielle d'une tôle de recouvrement de l'amortisseur de torsion 12, qui sert simultanément à la fixation directe de l'anneau de garniture de friction 16. A cet effet, sur le support 13 sous la forme de la tôle de recouvrement, sont agencés de manière répartie dans la direction périphérique, plusieurs bras 28, qui font saillie radialement vers l'extérieur. Chacun de ces bras est pourvu d'une ouverture de fixation 25 pour la disposition des rivets 20. Le nombre de bras 28 correspond au nombre des zones de fixation 31 de l'anneau de garniture de friction 16 selon la figure 3. Plusieurs, et de préférence tous les bras 28 comportent dans la direction tangentielle, des pattes 29, qui présentent à distance de chacune des ouvertures de fixation 25, une autre ouverture de fixation 25'. Pour le montage de l'anneau de garniture de friction 16, chacune des pattes 29 est repliée autour d'une ligne de pliage 30 s'étendant sensiblement de manière radiale entre les ouvertures de fixation 25 et 25', de manière telle, que la patte avec sa zone repliée, enserre en définitive, sensiblement en forme de "U", chaque zone de fixation 31 de l'anneau de garniture de friction 16; après l'assemblage, chaque rivet 20, conformément aux figures 5 et 6, traverse aussi bien l'ouverture de fixation 25' dans la patte 29, que l'ouverture de fixation 25 dans le support 13, les deux têtes 21 et 22 assurant ainsi, avec interposition du matériau du support 13, l'assemblage à l'anneau de garniture de friction 16. REVENDICATIONS. 1.Embrayage à friction pour un véhicule automobile, comprenant une masse d'inertie en liaison active avec le vilebrequin d'un moteur à combustion interne et présentant une surface de friction de forme annulaire, un carter d'embrayage fixé à la masse d'inertie, un plateau de pression agencé de manière fixe en rotation mais axialement mobile dans le carter d'embrayage et comportant une surface de friction de forme annulaire, qui coïncide sensiblement axialement avec la surface de friction de la masse d'inertie, et un ressort d'embrayage destiné à solliciter par une force axiale le plateau de pression en direction de la masse d'inertie, avec interposition d'un disque d'embrayage présentant des surfaces de friction conjuguées, et comportant, le cas échéant, un système d'amortisseur de torsion, caractérisé en ce qu'il est prévu un support (13) relié de manière fixe en rotation au moyeu (11), et s'étendant à partir du moyeu (11), radialement vers l'extérieur, jusqu'à proximité immédiate de la zone des surfaces de friction (4, 7), et en ce que par ailleurs, est prévu un anneau de garniture de friction (16) présentant des surfaces de friction conjuguées (4', 7') espacées l'une de l'autre, présentant également une épaisseur de matériau restant sensiblement constante sur toute son étendue radiale, et qui radialement vers l'intérieur fait saillie au- delà des surfaces de friction (4, 7), et dans cette zone s'appuie latéralement sur le support (13) en y étant riveté. 2. Embrayage à friction selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (13) et l'anneau de garniture de friction (16) présentent sur le même diamètre moyen, des ouvertures de fixation (23, 25) pour des rivets (20), et chaque rivet (20) repose avec sa tête de pose (21) sur le côté de l'anneau de garniture de friction (16) opposé à celui situé en regard du support (13), traverse avec sa tige les ouvertures de fixation (23, 25) de l'anneau de garniture de friction (16) et du support (13), et présente sa tête fermante (22) sur le côté du support (13) opposé à celui situé en regard de l'anneau de garniture de friction (16). 3. Embrayage à friction selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (13) et l'anneau de garniture de friction (16) présentent sur le même diamètre moyen, des ouvertures de fixation (23, 25) pour des rivets (20), et chaque rivet (20) repose avec l'une de ses têtes (21; 22) sur le côté extérieur du support (13), traverse avec sa tige les ouvertures de fixation (23, 25) du support (13) et de l'anneau de garniture de friction (16), et s'appuie avec son autre tête, sur le côté de l'anneau de friction (16) opposé à celui en regard du support (13), avec interposition d'une rondelle d'appui pour chaque rivet ou d'un anneau de tôle périphérique comportant des ouvertures de fixation correspondantes. 4. Embrayage à friction selon les revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que les ouvertures de fixation (23) dans l'anneau de garniture de friction (16) sont de préférence réalisées sous la forme de fentes ouvertes radialement vers l'intérieur. 5. Embrayage à friction selon les revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le plateau de pression (6) et la masse d'inertie (2) présentent, dans la zone des rivets (20) destinés à la fixation de l'anneau de garniture de friction (16) et du support (13), des évidements (26, 27), et ces évidements (26, 27) débouchent sur les surfaces de friction (4, 7) par l'intermédiaire de parties obliques, selon un angle obtus (a). 6. Embrayage à friction selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'anneau de garniture de friction (16) présente, sur un diamètre moyen, des ouvertures de fixation (23), qui peuvent se présenter sous la forme de fentes ouvertes radialement vers l'intérieur, en ce que dans la direction périphérique, entre les ouvertures (23), sont prévus des évidements (24) qui s'étendent sensiblement jusqu'au diamètre intérieur des surfaces de friction conjuguées (4', 7'), et en ce que le support (13) comporte en regard des ouvertures de fixation (23), des bras (28) issus radialement d'un corps de base, et présentant des ouvertures de fixation (25) sous la forme de trous de rivet, au moins certains bras (28) se transformant en une patte (29) orientée dans la direction tangentielle, qui est repliée en forme de "U" autour de la zone de fixation (31) comprenant l'ouverture de fixation (23) dans l'anneau de garniture de friction (16), par une ligne de pliage (30) s'étendant sensiblement de manière radiale, et qui comporte une seconde ouverture de fixation (25') pour la disposition d'un rivet (20) traversant également les ouvertures de fixation (23 et ).