Brevet FR2802258A1 — publié le 20010615

La présente invention concerne une plaque d'entraînement pour un disque d'embrayage dans un véhicule automobile, comprenant une partie de renfort et un porte-garniture soudé ou brasé sur la partie de renfort et conçu pour supporter des garnitures de friction, et comprenant des ressorts de garniture afin de supporter élastiquement axialement les garnitures de friction. Une telle plaque d'entraînement est connue de la pratique. Ici, la partie de renfort porte sur sa bordure radiale extérieure le porte-garniture conçu sous forme d'un anneau de disque, ou bien composé de segments individuels. Le porte-garniture est ici réalisé avec une tôle sensiblement plus mince que la partie de renfort. Grâce au soudage ou à la brasure de la partie de renfort avec le porte-garniture, il est possible d'atteindre une stabilité élevée pour la plaque d'entraînement. En outre, grâce à cela, on peut réduire le nombre des composants de la plaque d'entraînement. Ainsi, la fabrication de la plaque d'entraînement, en particulier par comparaison à une plaque d'entraînement rivetée, s'avère très économique lors de la fabrication en série. L'inconvénient de la plaque d'entraînement connue, c'est que le montage des ressorts de garniture sur le porte-garniture dans la région prévue pour les garnitures de friction s'avère très complexe. L'objectif sous-jacent à l'invention, c'est donc de concevoir une plaque d'entraînement du genre indiqué en introduction, de telle manière qu'il soit possible de la produire de façon particulièrement économique. Conformément à l'invention, cet objectif est atteint par le fait que le porte-garniture et les ressorts de garniture sont réalisés d'une seule pièce Olympe Grâce à cette conception, les ressorts de garniture peuvent être produits conjointement avec le porte-garniture. Grâce à cela, la fabrication de la plaque d'entraînement selon l'invention n'a besoin que d'un très petit nombre d'opérations. Étant donné que les ressorts de garniture sont réalisés d'une seule pièce avec le porte-garniture, il n'est en outre pas nécessaire de monter les ressorts de garniture par une propre'opération. Grâce à l'invention, la plaque d'entraînement n'a besoin que d'un nombre de composants particulièrement faible et d'un petit nombre d'opérations pour son montage, et il est par conséquent possible de la fabriquer de façon particulièrement économique. Selon un développement avantageux de l'invention, les ressorts de garniture ont une raideur élastique particulièrement élevée, lorsque des zones élastiques des ressorts de garniture sont agencées en opposition mutuelle dans le porte-garniture et présentent une zone commune destinée à venir en contact contre les garnitures de friction. Grâce à cela, une zone des ressorts de garniture en contact contre les garnitures de friction s'appuie sur deux zones mutuellement opposées du porte- garniture. Grâce au fait que les ressorts de garniture présentent, en raison de leur conformation, une raideur élastique élevée, on peut se passer de l'emploi d'acier-ressort difficile à souder pour le ressort de garniture et par conséquent pour le porte-garniture. Cela mène à réduire encore les frais de fabrication de la plaque d'entraînement selon l'invention. Les ressorts de garniture pourraient par exemple comprendre des ondulations du porte-garniture, qui s'étendent radialement de l'intérieur vers l'extérieur. Dans ce cas, une déformation élastique des ressorts de garniture mène cependant à une déformation tangentielle du porte- garniture. Les déformations du porte-garniture peuvent être largement évitées, conformément à un autre développement avantageux de l'invention, lorsque les ressorts de garniture présentent un contour extérieur fermé. Un autre avantage du contour extérieur fermé, c'est que la région des ressorts de garniture qui s'appuie contre la garniture de friction ne se déplace pas lors de la déformation élastique par rapport à la garniture de friction. Grâce à cela, on peut éviter que les ressorts de garniture glissent sur la garniture ne friction, et par conséquent éviter une forte hystérésis. Conformément à un autre développement avantageux de l'invention, la conception structurelle des ressorts de garniture est particulièrement simple lorsque le porte-garniture comporte des surélévations en forme de pots pour supporter élastiquement axialement les garnitures de friction. Selon un autre développement avantageux de l'invention, on peut éviter une charge ponctuelle des garnitures de friction par les ressorts de garniture lorsque des zones des surélévations, en dépassement et prévues pour venir en contact contre les garnitures de friction, sont conçues sous forme plane. Conformément à un autre développement avantageux de l'invention, on contribue encore à réduire la friction entre les ressorts de garniture et les garnitures de friction lorsque le porte-garniture présente dans la région des ressorts de garniture des évidements pour encaisser les déformations engendrées par un mouvement axial des garnitures de friction. Les évidements peuvent être au choix conçus sous forme d'ouvertures, ou de renfoncements du porte-garniture. Selon un autre développement avantageux de l'invention, il est possible d'obtenir pour les garnitures de friction mutuellement opposées des courses élastiques importantes lorsque, pour constituer les ressorts de garniture, le porte-garniture comporte des surélévations sur les deux côtés. La plaque d'entraînement selon l'invention peut être fabriquée de manière particulièrement économique lorsque la totalité des surélévations sont agencées sur un côté du porte-garniture. Un disque d'embrayage pourvu de la plaque d'entraînement selon l'invention peut être produit de façon particulièrement économique lorsque les ressorts de garniture sont conçus en vue de supporter directement le matériau des garnitures de friction. Il est possible d'engendrer pour les ressorts de garniture une courbe caractéristique d'élasticité prédéterminée, par exemple par des accumulations de matière ou par des évidements du porte-garniture. Cependant, les ressorts de garniture présentent, selon un autre développement avantageux de l'invention, une raideur élastique élevée, lorsque les surélévations qui constituent les ressorts de garniture présentent des rayons au niveau de leur zone de flexion. La valeur des rayons et les écarts entre les rayons les uns par rapport aux autres sont ici déterminants pour la courbe caractéristique de l'élasticité des ressorts de garniture. Dans la plaque d'entraînement de l'invention, il est possible d'engendrer de manière simple une courbe caractéristique à plusieurs gradins, lorsque les ressorts de garniture présentent des butées élastiques. Grâce à cela, on peut encore augmenter le confort lors de l'engageient de l'embrayage équipé de la plaque d'entraînement selon l'invention. Pour réduire encore les frais de fabrication de la plaque d'entraînement selon l'invention, on peut prévoir que les ressorts de garniture présentent des constantes élastiques différentes et/ou des courses différentes. Grâce à cela, il est possible d'engendrer des courbes caractéristiques à plusieurs gradins sans utiliser des butées élastiques. Les différentes constantes élastiques ou les différentes courses peuvent être établies par une conception correspondante, par exemple des rayons des surélévations et de leurs écarts les uns par rapport aux autres. Les constantes élastiques et les courses peuvent ici être variées au choix lorsque les ressorts de garniture sont disposés sur des côtés opposés du porte-garniture et/ou lorsque ces ressorts de garniture sont agencés sur le même côté du porte- garniture. Dans l'embrayage doté de la plaque d'entraînement selon l'invention, on peut éviter de façon simple l'apparition d'une pression superficielle élevée sur les régions radialement intérieures des garnitures de friction, lorsqu'on engage l'embrayage, si les rayons à proximité de la région radialement extérieure du porte-garniture sont plus petits que les rayons à proximité de sa région radialement intérieure. Grâce à cela, on augmente la capacité dynamique de transmission de couple de l'embrayage. En particulier, lorsque l'embrayage doit transmettre un couple de rotation élevé, par exemple comme il en apparaît lors du démarrage du véhicule, cela mène à une réduction du "fading". Un embrayage équipé de la plaque d'entrainement selon l'invention présente un bon comportement à la séparation lors du débrayage si la zone plane des surélévations, prévue pour venir en contact avec les garnitures de friction, est inclinée par rapport au porte-garniture dans une coupe perpendiculaire à l'axe de rotation. Grâce à cela, dans la situation débrayée de l'embrayage, les garnitures de friction ne sont plus orientées parallèlement à la face de friction opposée, et ne peuvent donc pas non plus s'appliquer par adhésion ou dépression contre la face de friction opposée. Pour améliorer le comportement de séparation de l'embrayage équipé de la plaque d'entraînement selon l'invention dans la condition débrayée, on peut prévoir que la zone plane des surélévations, prévue pour venir en contact avec les garnitures de friction, soit inclinée par rapport au porte- garniture dans une coupe tangentielle. Grâce à cette conception, les garnitures de friction sont inclinées en direction de rotation, de sorte qu'il apparaît un coussin d'air dans la condition débrayée entre les garnitures de friction et les surfaces de friction opposées. On évite par conséquent de façon fiable un patinage du disque d'embrayage équipé de la plaque d'entraînement selon l'invention. L'invention permet de très nombreux modes de réalisation. Pour mieux faire comprendre son principe de base, un de ces modes de réalisation est illustré dans les dessins et sera décrit dans ce qui suit. Dans ces dessins: la figure 1 montre une zone partielle d'une plaque d'entraînement selon l'invention, en vue de dessus; la figure 2 montre une représentation en coupe à travers la plaque d'entraînement de la figure 1, le long de la ligne II-II; la figure 3 montre une représentation en coupe fortement agrandie à travers un ressort de garniture de la plaque d'entraînement de la figure 1, le long de la ligne III-III; la figure 4 montre une représentation en coupe fortement agrandie à travers un ressort de garniture de la plaque d'entraînement de la figure 1, le long de la ligne IV-IV; et la figure 5 montre une zone partielle de la plaque d'entraînement de la figure 1, pourvue de garnitures de friction. La figure 1 montre en vue de dessus une moitié d'une plaque d'entraînement 1. La plaque d'entraînement 1 comprend une partie de renfort 2, réalisée sous forme de moyeu, et un porte-garniture 3 fixé sur la partie de renfort 2. Le porte-garniture 3 comprend plusieurs segments 4, 4a, soudés sur la partie de renfort 2. Un cordon de soudure 5, destiné à la fixation des segments 4, 4a avec solidarisation par la matière, s'étend en continu sur la totalité de la périphérie de la partie de renfort 2. Bien entendu, le cordon de soudure 5 peut également comporter plusieurs tronçons séparés les uns des autres. La partie de renfort 2 comporte plusieurs fenêtres 6 pour recevoir les ressorts de torsion, non représentés, d'un amortisseur d'oscillations de torsion. Au moyen de cet amortisseur d'oscillations de torsion, la plaque d'entraînement 1 peut être reliée à un moyeu qui n'est pas non plus représenté. Les segments 4, 4a présentent plusieurs perçages 7, 7a pour la fixation des garnitures de friction 8, 8a, illustrées à la figure 5, ainsi que des perçages de montage 9, 10, répartis de manière asymétrique. Une moitié des perçages 7 est disposée sur des ressorts de garniture 1 1, 1 1 a, réalisés d'une seule pièce avec le porte-garniture 3. Les ressorts de garniture 1 1, 1 l a présentent un contour extérieur fermé, et permettent un déplacement des zones 12, 1 2a des ressorts de garniture 11, 1 la adjacentes au perçage 7, perpendiculairement au plan de la figure. Dans la région des perçages 7, 7a, il est possible de fixer les garnitures de friction 8, 8a illustrées à la figure 5, par exemple par rivetage. Les perçages de montage 9, 10 permettent d'aligner simplement les segments 4, 4a, par exemple lors d'un montage automatisé. La figure 2 montre, dans une représentation en coupe le long de la ligne II-II à travers la plaque d'entraînement 1 de la figure 1, que les segments 4, 4a du porte-garniture 3 sont réalisés avec une tôle plus mince que la partie de renfort 2. On y voit encore que les ressorts de garniture 11 sont conçus sous forme de surélévations respectives 13 tournées dans la même direction. La figure 3 montre, dans une représentation fortement agrandie en coupe à travers l'un des ressorts de garniture 1l 1 de la figure 1 le long de la ligne III-III, que la surélévation 13 est conçue en forme de pot, par déformation plastique du porte-garniture 3, et qu'elle présente des rayons respectifs R1-R4 au niveau de ces zones de flexion. La zone 12 adjacente au perçage 7 est conçue de manière plane afin de venir en contact avec les garnitures de friction 8 illustrées dans la figure 5. La figure 4 montre, de façon fortement agrandie, le ressort de garniture l 1 de la figure 3, selon une représentation en coupe le long de la ligne IV- IV de la figure 1. On peut ici voir que la zone 12 prévue pour venir en contact contre les garnitures de friction 8 est reliée à la région restante du porte-garniture 3 en direction de tangentielle, via des rayons R5-R8. Lors de l'application d'une force perpendiculaire sur le ressort de garniture 1 1, les régions du ressort de garniture i 1 constituées par les rayons RI-R8 se déforment de manière élastique et permettent un mouvement axial des garnitures de friction 8 illustrées à la figure 5. Il est possible de régler la course et la courbe caractéristique élastique du ressort en choisissant la valeur des rayons R1 -R8 et leur écartement les uns des autres. En outre, la région 12 prévue pour venir en contact contre les garnitures de friction 8 illustrées à la figure 5 peut être agencée de manière inclinée par rapport à la région restante du porte- garniture 3, par une conception correspondante des rayons RL-R8 et de leurs écarts les uns par rapport aux autres. La figure 5 montre une zone partielle de la plaque d'entraînement 1 de la figure 1, avec les garnitures de friction 8, 8a fixées sur celle-ci. On peut ici voir que la totalité des garnitures de friction 8 agencées sur un côté de la plaque d'entraînement 1 sont agencées sur les ressorts de garniture, tandis que les garnitures de friction 8a agencées sur le côté opposé de la plaque d'entraînement 1 sont fixées directement sur le porte-garniture 3. Liste des références 1. Plaque d'entraînement 2. Partie de renfort 3. Porte-garniture 4. Segment 5. Cordon de soudure 6. Fenêtre 7. Perçage 8. Garniture de friction 9, 10. Perçages de montage 1. Ressort de garniture 12. Zone 13. Surélévation Revendications 1. Plaque d'entraînement (1) pour un disque d'un embrayage dans un véhicule automobile, comprenant une partie de renfort (2) et un porte- garniture (3) soudé ou brasé sur la partie de renfort (2) et conçu pour supporter des garnitures de friction (8), et comprenant des ressorts de garniture (11) afin de supporter élastiquement axialement les garnitures de friction (8), caractérisée en ce que le porte-garniture (3) et les ressorts de garniture (11) sont réalisés d'une seule pièce. 2. Plaque d'entraînement selon la revendication 1, caractérisée en ce que des zones élastiques des ressorts de garniture (11) sont agencées dans le porte garniture (3) en opposition mutuelle, et présentent une zone commune (12) prévue pour venir en contact contre les garnitures de friction (8). 3. Plaque d'entraînement selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les ressorts de garniture ( 1) présentent un contour extérieur fermé. 4. Plaque d'entraînement selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que le porte-garniture (3) comporte des surélévations (13) en forme de pot pour supporter élastiquement axialement les garnitures de friction (8). 5. Plaque d'entraînement selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que des régions (12) des surélévations (13) en dépassement et prévues pour venir en contact avec les garnitures de friction (8) sont conçues sous forme plane. 6. Plaque d'entraînement selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que le porte-garniture (3) comporte, dans la région des ressorts de garnitures (11), des évidements pour encaisser les déformations engendrées par un mouvement axial des garnitures de friction (8). 7. Plaque d'entraînement selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que le porte-garniture (3) comporte des surélévations (13) sur les deux côtés pour former les ressorts de garniture (11). 8. Plaque d'entraînement selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que la totalité des surélévations (13) sont agencées sur un côté du porte-garniture (3). 9. Plaque d'entraînement selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que les ressorts de garnitures (11) sont réalisés en vue de supporter directement le matériau des garnitures de friction (8). 10. Plaque d'entraînement selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que les surélévations (13) qui forment les ressorts de garnitures (11) présentent des rayons (RI - R8) dans leurs zones en déflexion. 11. Plaque d'entraînement selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que les ressorts de garniture (11) comportent des butées élastiques. 12. Plaque d'entraînement selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que les ressorts de garniture (11) présentent des constantes élastiques différentes et/ou des courses différentes. 13. Plaque d'entraînement selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que les rayons (Ri, R2) à proximité de la région radialement extérieure du porte-garniture (3), sont plus petits que les rayons (R3, R4) à proximité de sa région radialement intérieure. 14. Plaque d'entraînement selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que la zone (12) plane des surélévations (13), prévue pour venir en contact avec les garnitures de friction (8), est inclinée par rapport au porte-garniture (3), dans une coupe perpendiculaire à l'axe de rotation. 15. Plaque d'entraînement selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que la zone (12) plane des surélévations (13), prévue pour venir en contact avec les garnitures de friction (8), est inclinée par rapport au porte-garniture (3), dans une coupe tangentielle.