Brevet FR2956710A1 — publié le 20110826

L'invention concerne une garniture de friction à sec, en particulier pour un embrayage de véhicule automobile. Il est connu, par exemple par le document FR 2 706 556 Al, de former ces garnitures de friction par compression et cuisson à la presse d'un matériau de friction sur un support métallique mince, appelé "clinquant", dont l'épaisseur est typiquement comprise entre 0,1 et 1 mm environ, ce support métallique étant préalablement préparé par grenaillage, sablage ou traitement chimique et recevant éventuellement une couche d'adhésif pour la fixation du matériau de friction. Ce support métallique a essentiellement pour but de réduire le fléchissement et le fluage du matériau de friction et donc le phénomène d'incrustation bien connu de l'homme du métier lors du fonctionnement de l'embrayage (pénétration dans le matériau de friction des pales ou des zones de progressivité du disque d'embrayage). Il permet également d'améliorer la tenue des garnitures à l'éclatement par centrifugation. Comme ces garnitures sont sensibles aux déformations thermiques, en raison des dilatations thermiques différentielles du matériau de friction et du support métallique mince, on forme dans le matériau de friction, du côté opposé au support métallique mince, des rainures annulaires et radiales qui le partagent en blocs, les rainures radiales étant plus profondes. Cela a toutefois pour inconvénient de fragiliser la garniture de friction au niveau de ces rainures radiales, dont les fonds peuvent se déformer ou se rompre lors des manipulations ou de l'utilisation de la garniture. L'invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, efficace et économique à ce problème. Elle propose à cet effet une garniture de friction à sec pour embrayage, en particulier de véhicule automobile, comprenant un matériau de friction fixé sur un support métallique mince ou "clinquant" et formé avec des nervures sensiblement radiales, caractérisée en ce que, pour augmenter la rigidité en flexion de la garniture, les rainures sensiblement radiales ont une forme non rectiligne entre les périphéries interne et externe de la garniture. Dans un mode de réalisation de l'invention, les rainures sensiblement radiales sont formées de plusieurs parties décalées angulairement ou circonférentiellement les unes par rapport aux autres. Les rainures sensiblement radiales sont par exemple réalisées en zigzag. En variante, les rainures sensiblement radiales peuvent être formées de parties décalées en quinconce. Avantageusement, le matériau de friction comporte également des rainures annulaires qui coupent les rainures sensiblement radiales et qui relient les unes aux autres les différentes parties des rainures sensiblement radiales. Typiquement, l'épaisseur du matériau de friction au fond des rainures sensiblement radiales est de 0 à 1 mm, de préférence de 0 à 0,5mm. L'épaisseur du clinquant est de façon générale, comprise entre 0,1 et l mm et est de préférence comprise entre 0,1 et 0,5mm. L'invention propose également un disque d'embrayage, en particulier pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend des garnitures de friction du type décrit ci-dessus. L'invention permet, de façon générale, d'augmenter la rigidité en flexion des garnitures de friction à sec qui sont fixées sur un clinquant, ce qui réduit les risques de déformation en flexion ou de rupture lors des manipulations des garnitures et pendant leur utilisation dans un embrayage. Corollairement, l'invention permet également de réaliser des garnitures dont les rainures radiales ont des fonds d'épaisseur minimale, ce qui rend ces garnitures moins sensibles aux différentiels de dilatation thermique entre le matériau de friction et le clinquant. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels : - les figures 1 et 2 sont des vues schématiques partielles, en perspective et en coupe respectivement, d'une garniture de friction à sec de la technique antérieure ; - les figures 3, 4 et 5 sont des vues schématiques partielles représentant les rainures d'une garniture de friction à sec selon l'invention. On se réfère d'abord aux figures 1 et 2, qui représentent une garniture de friction à sec 10 de la technique antérieure, comprenant un matériau de friction 12 fixé sur un clinquant métallique 14. De façon classique, le clinquant 14 est d'abord préparé par grenaillage, sablage, traitement thermique ou autres, et est éventuellement encollé par dépôt d'une couche mince d'un adhésif approprié, puis le matériau de friction est déposé en couche épaisse sur le clinquant et l'ensemble est mis ensuite dans une presse pour être cuit sous pression. Après cuisson, on procède à une rectification de l'ensemble, puis à une post-cuisson et au perçage de la garniture. Des rainures annulaires 16 et radiales 18 sont formées dans le matériau de friction 12 par compression dans la presse précitée et partagent le matériau de friction en blocs voisins 20 qui sont reliés entre eux par les fonds des rainures 16, 18, ce qui limite les déformations dues aux dilatations thermiques différentielles du matériau de friction et du clinquant 14 en utilisation. Les rainures radiales 18 qui s'étendent de la périphérie interne à la périphérie externe de la garniture et qui ont une épaisseur de fond faible ou sensiblement nulle, typiquement de 0 à l mm environ, et de préférence de 0 à 0,5mm, rendent cette garniture très flexible, d'où des risques de déformation et de rupture lors des manipulations de la garniture et pendant son utilisation dans un embrayage. Les garnitures selon l'invention, qui sont représentées schématiquement aux figures 3 à 5, présentent les mêmes caractéristiques que la garniture des figures 1 et 2, à l'exception des rainures radiales qui ne sont pas rectilignes sur toute leur étendue entre les périphéries interne et externe des garnitures, mais qui sont formées de plusieurs parties rectilignes décalées angulairement ou circonférentiellement les unes par rapport aux autres. Ces rainures sont formées par compression à la presse, comme les rainures des garnitures antérieures. En variante elles peuvent être formées par usinage. Le matériau de friction de la garniture 22 représentée schématiquement en figure 3 comprend au moins une rainure annulaire 24 et des rainures sensiblement radiales formées de plusieurs parties 26, 28 décalées angulairement. Une première partie 26 de chaque rainure radiale s'étend de la partie périphérique interne de la garniture à la rainure annulaire 24, et une seconde partie 28 de la rainure s'étend de la rainure annulaire 24 vers la périphérie externe de la garniture. La garniture 30 de la figure 4 comprend trois rainures annulaires 32 de diamètre différent qui sont coaxiales, et des rainures radiales en quatre parties qui sont décalées circonférentiellement en quinconce les unes par rapport aux autres. Les première et troisième parties 34, 38 de ces rainures sont radialement alignées, de même que les deuxième et quatrième parties 36, 40 de ces rainures. En figure 5, le matériau de friction de la garniture comprend des rainures radiales formées de trois parties 44, 46, 48 reliées les unes aux autres en zigzag. Ces rainures radiales sont réparties de façon régulière autour de l'axe de la garniture, et des rainures annulaires (non représentées) peuvent être formées dans le matériau de friction et coupent les rainures en zigzag, ces rainures annulaires étant du même type que celles représentées en figure 1, en figure 3 ou en figure 4 par exemple. Par exemple, le gain de rigidité en flexion d'une garniture de friction du type représenté en figure 4 est de l'ordre de 10 lorsque le matériau de friction est du type moulé comprenant des fibres, des charges et des résines, son épaisseur au niveau des blocs formés entre les rainures étant de 2mm, l'épaisseur du fond des rainures radiales étant sensiblement nulle, l'épaisseur du clinquant étant de 0,4mm. REVENDICATIONS1. Garniture de friction à sec pour embrayage, en particulier de véhicule automobile, comprenant un matériau de friction fixé sur un support métallique mince ou "clinquant" (14) et formé avec des rainures sensiblement radiales, caractérisée en ce que, pour augmenter la rigidité en flexion de la garniture (22, 30, 42), les rainures sensiblement radiales ont une forme non rectiligne entre les périphéries interne et externe de la garniture. 2. Garniture de friction selon la revendication 1, caractérisée en ce que les rainures sensiblement radiales sont formées de plusieurs parties (26, 28, 34, 36, 38, 40, 44, 46, 48) décalées angulairement ou circonférentiellement les unes par rapport aux autres. 3. Garniture selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les rainures sensiblement radiales (44, 46, 48) sont en zigzag. 4. Garniture selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les parties (34, 36, 38, 40) des rainures sensiblement radiales sont décalées en quinconce. 5. Garniture selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les différentes parties des rainures sensiblement radiales sont reliées entre elles par des rainures annulaires (24, 32). 6. Garniture selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'épaisseur du matériau de friction au fond des rainures sensiblement radiales est de 0 à 1 mm, en particulier de 0 à 0,5mm. 7. Garniture selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'épaisseur du clinquant est de 0,1 à 1 mm, en particulier de 0,1 à 0,5mm. 8. Disque d'embrayage, en particulier pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend des garnitures de friction selon l'une des revendications 1 à 7.