Brevet FR2742166A1 — publié le 19970613

La présente invention concerne un procédé de décapage chimique d'un disque métallique de support de garnitures de friction fixées par collage. II est connu, par exemple du document FR-A-2.164.139, de fixer par collage les garnitures de friction de part et d'autre d'un disque métallique de support, notamment pour friction d'embrayage de véhicule automobile. Selon ce procédé connu, on dépose de la colle collant à chaud sur le disque métallique et/ou sur les garnitures de friction, puis on met en place les garnitures de friction dans une presse et, enfin, on chauffe le disque à l'aide de moyens de chauffage. Préalablement à l'opération de collage, que la colle soit déposée directement sur le disque métallique de support ou seulement sur les garnitures de friction, il est nécessaire de procéder à un décapage des faces opposées du disque métallique de support afin de les dégraisser et/ou de leur conférer un état de surface présentant une légère rugosité. Le décapage, selon une technique connue, peut être réalisé sous la forme d'un décapage mécanique par exemple par sablage. Un tel procédé est particulièrement coûteux à mettre en oeuvre dans la mesure où il nécessite de faire appel à une installation de sablage. Par ailleurs, les nouvelles normes relatives aux installations industrielles aboutissent à supprimer progressivement les installations de sablage qui constituent des nuisances importantes pour l'hygiène et la sécurité du personnel. Dans le cadre d'un procédé de décapage mécanique, il a été proposé de remplacer le sablage par projection de corindon granulaire utilisé comme abrasif. Ce procédé est coûteux car le matériau abrasif utilisé ne peut pas être recyclé et il nécessite toujours de faire appel à une installation spécifique de corindonage. Une autre méthode, pour conférer une légère rugosité aux surfaces destinées à être collées, consiste à les soumettre à un décapage chimique qui permet aussi de les dégraisser. L'agent de décapage chimique peut par exemple être une solution d'acide phosphorique et d'alcool méthylique dans le cas d'un support métallique en acier. Selon une technique connue, les disques métalliques de support sont trempés entièrement dans un bain de la solution acide de décapage. L'installation de décapage par trempage dans un bain est particulièrement complexe car les mesures de sécurité à prendre pour l'intégration d'une telle installation dans un milieu industriel sont très importantes. De plus, au fur et à mesure des opérations de trempage, les caractéristiques chimiques du bain sont modifiées et la qualité du décapage varie au cours du temps, L'agent acide de décapage contenu dans le bain n'étant pas renouvelé en continu de manière à réduire la consommation globale d'agent de décapage. Enfin, dans tous les procédés de décapage qui viennent d'être mentionnés, il est nécessaire d'effectuer les opérations de décapage sur une installation spécifique, en amont des autres étapes du procédé de fixation des garnitures par collage, en traitant les disques métalliques de support par lots puis en les stockant avant la suite des opérations de collage. Au cours de ce stockage, puis ultérieurement lors de son utilisation, les portions des surfaces opposées des disques métalliques qui ont été décapées et qui ne constituent pas des zones de collage recouvertes par les garnitures de friction constituent des zones favorisant le développement de la corrosion. La présente invention a pour but de proposer un nouveau procédé de décapage chimique qui remédie aux inconvénients qui viennent d'être mentionnés. Dans ce but, I'invention propose un procédé de décapage chimique d'un disque métallique de support de garnitures de friction fixées par collage, notamment pour friction d'embrayage de véhicule automobile, comportant sur ses faces opposées des zones destinées à recevoir de la colle, caractérisé en ce que l'on soumet lesdites zones à un décapage sélectif par application localisée d'un agent liquide de décapage. Selon d'autres caractéristiques du procédé - L'agent de décapage est appliqué sous la forme d'au moins une goutte maintenue hydrodynamiquement en contact avec ladite zone à décaper - L'agent de décapage est appliqué sous la forme d'une série de gouttes successives - L'agent de décapage est appliqué par projection localisée d'un jet ponctuel d'agent de décapage à débit réduit et par aspiration de l'agent de décapage à la périphérie de ladite zone - L'agent de décapage constitue l'électrolyte d'un procédé électrolytique de décapage dans lequel le disque métallique est l'une des deux électrodes et dans lequel l'agent de décapage est amené à proximité de ladite zone par un tube dont l'extrémité constitue l'autre électrode, notamment la cathode. L'invention propose également un poste pour la mise en oeuvre d'un procédé de décapage chimique selon les enseignements de l'invention, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un tube d'arrivée de l'agent liquide de décapage et des moyens de récupération par aspiration de l'agent de décapage. Selon d'autres caractéristiques du poste de décapage - les moyens de récupération sont constitués par une buse annulaire d'aspiration coaxiale au tube d'arrivée - pour le décapage desdites zones sur au moins une face du disque métallique, il comporte des moyens pour déplacer par rotation le disque par rapport au tube d'arrivée - il comporte plusieurs tubes d'arrivée agencés selon un motif correspondant au motif de certaines desdites zones - une plaque, de préférence souple, percée d'au moins un orifice est placée entre le disque et le poste de décapage, chaque orifice étant placé au droit d'un tube d'arrivée. L'invention propose enfin une installation pour la fixation par collage de garnitures de friction sur un disque métallique, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un poste de décapage conforme aux enseignements de l'invention agencé en amont d'un poste de collage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'une friction d'embrayage équipée d'un disque de support et de deux garnitures de friction fixées par rivetage sur le disque - la figure 2 est une vue partielle de la périphérie externe d'un disque de support sur lequel les garnitures de friction sont propres à être fixées par collage - la figure 3 est une vue schématique d'un poste de décapage permettant la mise en oeuvre du procédé de décapage chimique selon l'invention; - la figure 4 est une vue semblable à celle de la figure 3 correspondant à une variante. On a représenté aux figures 1 et 2 une friction d'embrayage et son disque de support 16. Ainsi qu'on le sait, une friction d'embrayage comporte une partie d'entrée 16, 131, 132 accouplée à une partie de sortie 3. La partie d'entrée 16, 131, 132 est propre à être serrée entre les plateaux de pression et de réaction d'un embrayage solidaires en rotation, éventuellement de manière élastique lorsque le plateau de réaction est en deux parties appartenant à un volant amortisseur, d'un arbre menant (I'extrémité du vilebrequin dans le cas d'une application à un véhicule automobile), tandis que la partie de sortie 3 consiste usuellement en un moyeu cannelé intérieurement pour sa liaison en rotation à un arbre mené (I'arbre d'entrée de la boîte de vitesses dans le cas d'une application un véhicule automobile). L'embrayage est normalement engagé, l'élément d'entrée 16, 131, 132 étant serré entre les plateaux de pression et de réaction, en sorte que le couple est transmis de l'arbre menant à l'arbre mené. Pour désengager l'embrayage, il faut agir à l'aide d'une butée de débrayage sur l'extrémité du dispositif débrayeur que comporte l'embrayage, usuellement un diaphragme, pour faire cesser l'action de serrage et libérer l'élément d'entrée 16, 131, 132. L'élément d'entrée 16, 131, 132 peut être couplé de manière rigide à l'élément de sortie 3 en étant par exemple fixé par rivetage sur un voile ou sur une bride solidaire du moyeu 3. En variante, pour assurer une bonne filtration des vibrations, L'élément d'entrée est accouplé de manière élastique à l'élément de sortie 3. L'élément d'entrée 16, 131, 132 est par exemple solidaire de deux rondelles de guidage 1, 2 disposées de part et d'autre d'un voile 4 solidaire en rotation, éventuellement après rattrapage d'un jeu angulaire avec intervention de moyens d'engrènement à jeu, du moyeu 3 constituant l'élément de sortie. Des ressorts 9 à action circonférentielle sont logés dans des logements, le plus souvent des fenêtres, pratiqués en vis-à-vis dans les rondelles de guidage 1, 2 et dans le voile 4. Des moyens élastiques à action axiale 20 interviennent également entre les rondelles de guidage 1, 2 et le voile 4. Ainsi dans un véhicule automobile l'embrayage constitue un organe de coupure et de démarrage entre le moteur et la boîte de vitesses et permet de filtrer les vibrations dans la chaîne cinématique allant de l'arbre moteur aux arbres de roue. Une autre fonction est d'améliorer le confort des passagers en évitant toute brutalité lors du réengagement de l'embrayage. Ainsi l'élément d'entrée 16, 131, 132 est du type progressif en étant élastique. A l'état "embrayage désengagé", I'épaisseur de l'élément d'entrée est plus grande qu'à l'état "embrayage engagé". En pratique cet élément d'entrée comporte un disque de support 16 métallique comprenant une partie centrale et une partie périphérique fractionnée en pales radiales élastiques propres à recevoir à fixation des garnitures de friction 131, 132. Les pales présentent des zones décalées axialement par rapport à la partie centrale 16 et servant à la fixation des garnitures de friction 131, 132. Cette partie centrale 16 est par exemple (figure 1) fixée aux rondelles de guidage 1, 2 à l'aide des colonnettes 8 reliant entre elles à fixation les rondelles de guidage 1, 2 et traversant pour ce faire, à jeu circonférentiel, des ouvertures 7 du voile 4. En variante le disque 16 est fixé à l'une des rondelles de guidage 1, 2 par des rivets métalliques. La fixation des garnitures de friction 131, 132 peut être réalisée ou complétée à l'aide de rivets 47. Pour plus de précisions on se reportera par exemple au document EP-A-0.579.554. Ainsi, lors de l'engagement de l'embrayage, on écrase progressivement les pales. L'inconvénient de la fixation par rivetage est un accroissement d'épaisseur des garnitures 131, 132 afin qu'une épaisseur suffisante de matière existe entre la face externe de la garniture de friction et la tête des rivets 47. II en résulte un accroissement d'inertie de la friction d'embrayage. Pour cette raison, il est intéressant de fixer directement par collage les garnitures de friction sur le disque de support. Celui-ci peut présenter par exemple (voir figure 2), à sa périphérie externe, une alternance de pales 971 et de languettes 972, 973 d'orientation radiale. Les pales 971 comportent une zone centrale de portée 922 décalées axialement par rapport à la partie centrale 16 du disque 16 et deux zones périphériques de portée 923 disposées de part et d'autre de la zone centrale 922 en étant décalées axialement par rapport à ladite zone centrale. Des plis obliques 921, par rapport à l'axe de symétrie radiale de la pale 971, relient la zone centrale 922 aux zones périphériques de portée 923. Un pli tangentiel 924, perpendiculaire à l'axe de symétrie radial de la pale 971, relie la zone centrale 922 à la partie centrale du disque 16 présentant des trous 119 pour sa fixation par rivetage à la rondelle de guidage 1 de la figure 1. La surface de zone centrale 922 est augmentée grâce à la formation d'une languette 925 formée à la faveur d'une fente en U 926 affectant le pli 924. La zone centrale 922 sert à la fixation de la garniture de friction 132 destinée à venir en contact avec le plateau de pression de l'embrayage. Les zones périphériques de portée 923 sont propres à venir en contact avec l'autre garniture de friction 131 en étant ici dans le plan de la partie centrale du disque 16. Les languettes 972, 973 ont une partie principale dans le plan de la partie centrale du disque 16 et servent à la fixation de l'autre garniture 131 destinée à venir en contact avec le plateau de réaction se déformant moins que le plateau de pression sous l'effet de la chaleur. Des fentes 324 séparent les languettes 972, 973 des pales 971. Les languettes présentent au moins une zone de portée 942, 932 supplémentaire décalée axialement par rapport à leur partie principale pour contact avec l'autre garniture de friction 132. Ces zones 942, 932 se raccordent par des plis tangentiels 941, 931, perpendiculaires à l'axe de symétrie radial des languettes 972, 973, à la partie principale desdites languettes souples. En outre, on peut former une zone de portée supplémentaire 944 dirigée axialement vers la garniture 132 à l'aide d'une fente 946 et d'un pli tangentiel. Ici il s'agit donc de fixer directement par collage les garnitures 132, 131 respectivement sur les zones de portées centrales des pales 971 et sur la partie principale des languettes 972, 973 du disque de support métallique 16, et ce pour diminuer l'épaisseur des garnitures de friction et l'inertie de la friction d'embrayage. Pour ce faire, de manière connue, on procède à un décapage préalable desdites zones afin de favoriser l'adhérence de la colle. Conformément aux enseignements de l'invention, le décapage est effectué selon un procédé de décapage chimique sélectif au moyen d'un agent liquide de décapage d'une composition connue. Selon le procédé objet de l'invention, seules les zones destinées à être collées, c'est-à-dire les zones de portées centrales des pales 971 et les parties principales des languettes 972, 973 du disque de support métallique 16 sont traitées par décapage chimique ponctuel localisé. Le décapage sélectif de ces zones est bien entendu effectué quel que soit le mode de collage, c'est-à-dire que ces zones soient directement enduites de colle ou qu'elles constituent les zones de collage pour les garnitures de friction 131, 132 elles-mêmes préalablement enduites de colle. On se reportera maintenant à la figure 3 qui illustre de manière schématique le composant principal 200 d'un poste de décapage chimique sélectif permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. La pièce principale 200 se présente sous la forme d'un corps comportant un canal 210 d'alimentation en agent de décapage qui est relié par une conduite 212 à un réservoir de solution de décapage (non représentée). Le canal 210 alimente un tube 214 d'arrivée du liquide dont l'extrémité libre aval 216 fait saillie au-delà de la face supérieure 218 de la pièce 200 pour s'étendre en regard d'une zone à décaper formée sur la face en vis-à-vis du disque métallique annulaire de support 16. Le tube d'arrivée 214 est un tube de très petit diamètre, de l'ordre du millimètre, qui permet d'appliquer l'agent liquide de lavage sous forme de gouttes successives qui viennent en contact avec la zone en vis-à-vis du disque 16 et qui y sont maintenues hydrodynamiquement. Le décapage s'effectue ainsi de manière ponctuelle et localisée, la ou les gouttes successives nécessaires au décapage de la zone concernée étant ensuite récupérée(s). A cet effet, la pièce 200 comporte un conduit d'évacuation et de récupération 220 relié à une canalisation de récupération 222. Le canal 220 est relié en amont à une buse annulaire d'aspiration 224 délimitée entre la paroi externe du tube 214 et la paroi interne 226 d'un trou formé dans la pièce 200 qui débouche dans la face supérieure 218 et qui est coaxiale au tube 214. La buse annulaire 224 coaxiale au tube 214 constitue un conduit d'aspiration de l'agent liquide de décapage, la canalisation 222 étant à cet effet reliée à une installation de récupération (non représentée) comportant notamment une pompe d'aspiration et, par exemple, un bac de récupération de la solution de décapage. Comme on peut le voir sur la figure 3, I'extrémité libre 216 du tube d'arrivée 214 est situé au-dessus de la face supérieure 218, c'est-à-dire au-dessus de l'extrémité supérieure débouchante de la buse d'aspiration 224 de manière à permettre une bonne mise en contact des gouttes successives de liquide de décapage avant leur réaspiration. On comprend aisément que le poste 200 permet une très grande économie de liquide de décapage, celui-ci étant appliqué sous forme de gouttes successives de dimensions très réduites, sur les seules zones à décaper ou sous la forme d'un jet continu à débit réduit. Le poste 200 représenté de manière schématique à la figure 3 permet d'illustrer le principe selon l'invention. Dans le cas d'une mise en oeuvre industrielle du procédé, chaque poste de décapage peut bien entendu comporter plusieurs tubes 214 d'arrivée de l'agent décapant qui sont agencés selon un motif correspondant au motif des zones à décaper sur une des faces du disque 16 ou correspondant à une partie de ce motif. II est bien entendu également possible de prévoir des moyens de déplacement relatif du disque métallique 16 par rapport au poste 200 de façon à traiter successivement différentes zones à décaper ou de façon à décaper une zone de dimensions relativement importantes par déplacement de l'extrémité libre 216 qui "parcourt" la zone à décaper. On comprend également aisément que le procédé selon l'invention consistant à décaper sélectivement certaines zones du disque métallique de support 16 permet facilement son intégration dans une chaîne de fixation par collage des garnitures, un poste 200 pouvant être prévu dans la chaîne en amont d'autres postes de collage proprement dit, sans qu'il soit nécessaire de procéder à un stockage intermédiaire des disques décapés 16. Le décapage chimique sélectif selon l'invention peut également être associé à un procédé de décapage électrolytique dans lequel chaque tube métallique 214 constitue par exemple la cathode, le disque métallique 16 constitue l'anode et l'agent liquide de décapage constitue l'électrolyte. A la figure 4, il a été prévu par rapport au poste de la figure 3, d'insérer une plaque souple 300, formant entretoise, entre le disque 16 et la face supérieure 218 du poste de décapage. Cette plaque 300 comporte au moins un orifice 301 disposé, de manière centrée, au droit d'un tube 214. La présence d'une telle plaque 300 qui joue le rôle d'une entretoise, permet de définir un intervalle modifiable à volonté entre la pièce à traiter 16 et le poste de décapage. Un orifice 301 a selon l'invention toute forme appropriée circulaire, carrée... permettant une définition adéquate de la zone à traiter. Ainsi pour modifier l'écartement entre la pièce à traiter 16 et le poste de décapage 16, il suffit selon l'invention de disposer d'un jeu de plaques 300 et de choisir la plaque 300 qui convient. Le fait de prévoir une plaque 300 de nature souple permet en plus de mieux circonscrire la zone de traitement grâce à ses facultés d'épouser la forme de la surface à traiter. Le procédé selon l'invention n'est bien entendu pas limité au décapage des disques métalliques de support 16 du type à pales mais il pourra s'appliquer pour tout type de disque métallique de support 16 dont on veut décaper sélectivement certaines zones. REVENDICATIONS 1. Procédé de décapage chimique d'un disque métallique (16) de support de garnitures de friction (131, 132) fixées par collage, notamment pour friction d'embrayage de véhicule automobile, comportant sur ses faces opposées des zones destinées à recevoir de la colle, caractérisé en ce que l'on soumet lesdites zones à un décapage sélectif par application localisée d'un agent liquide de décapage. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent de décapage est appliqué sous la forme d'au moins une goutte maintenue hydrodynamiquement en contact avec ladite zone à décaper. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'agent de décapage est appliqué sous la forme d'une série de gouttes successives. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'agent de décapage est appliqué par projection localisée d'un jet ponctuel de décapage à débit réduit et par aspiration de l'agent de décapage à la périphérie de ladite zone. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'agent de décapage constitue l'électrolyte d'un procédé électrolytique de décapage dans lequel le disque métallique est l'une des deux électrodes et dans lequel l'agent de décapage est amené à proximité de ladite zone par un tube (214) dont l'extrémité (216) constitue l'autre électrode, notamment la cathode. 6. Poste pour la mise en oeuvre d'un procédé de décapage chimique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un tube (214) d'arrivée de l'agent liquide de décapage et des moyens (224) de récupération par aspiration de l'agent de décapage. 7. Poste selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de récupération sont constitués par une buse annulaire d'aspiration (224) coaxiale au tube d'arrivée (214). 8. Poste selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que, pour le décapage desdites zones sur une face du disque métallique (16), il comporte des moyens pour déplacer par rotation le disque (16) par rapport au tube d'arrivée (214). 9. Poste selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs tubes d'arrivée agencés selon un motif correspondant au motif de certaines desdites zones. 10. Poste selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu'une plaque (300) percée d'au moins un orifice (301) est placée entre le disque (16) et la face supérieure (218) du poste. 11. Poste selon la revendication 10, caractérisé en ce que ladite plaque (300) est une plaque souple. 12. Poste selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que ledit orifice (301) est placé au droit d'un tube (214). 13. Poste selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit orifice (301) est centré par rapport au tube (214). 14. Installation pour la fixation par collage de garnitures de friction (131, 132) sur un disque métallique de support (16), caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un poste de décapage (200) selon l'une quelconque des revendications 6 à 13 agencé en amont d'un poste de collage.