Brevet FR2954962A1 — publié le 20110708

L'invention concerne un disque d'embrayage et une 5 garniture de friction comportant un matériau de friction d'inertie réduite collé sur un clinquant. L'invention concerne plus particulièrement une garniture de friction pour un disque d'embrayage, ladite garniture comportant au moins, autour d'un axe de rotation s'étendant selon la direction 10 axiale, un matériau de friction comportant respectivement une face de friction et une face de fixation, ledit matériau étant lié en rotation à un clinquant comportant une face proximale fixée par collage avec la face de fixation du matériau de friction. On connaît de nombreux exemples de garnitures de friction 15 de ce type pour un disque d'embrayage. Le document FR-1.304.067 décrit et représente un disque d'embrayage comportant des garnitures de friction du type décrit précédemment, c'est-à-dire respectivement formée chacune d'un matériau de friction collée sur un clinquant. 20 Une telle garniture de friction présente l'inconvénient du fait de l'adjonction du clinquant au matériau de friction de présenter une inertie supérieure à une garniture de friction conventionnelle dépourvue d'un tel clinquant. Le but de la présente invention est notamment de remédier 25 à cet inconvénient et de proposer une garniture de friction de ce type qui présente une inertie réduite. Dans ce but, l'invention propose que la garniture de friction comporte au moins un évidement qui, agencé axialement entre la face de friction du matériau et la face proximale du clinquant, est 30 réalisé dans le matériau de friction de manière à réduire l'inertie totale de la garniture de friction. Grâce à un tel évidement, on réduit l'inertie totale de la garniture de friction en compensant celle imputable au clinquant. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - l'évidement débouche au moins dans la face de fixation du matériau de friction ; - l'évidement comporte au moins deux perçages borgnes débouchant dans la face de fixation du matériau de friction et répartis angulairement de manière régulière autour de l'axe de rotation s'étendant suivant la direction axiale ; - l'évidement comporte au moins un perçage qui est cylindrique ou tronconique ; - l'évidement comporte au moins une gorge s'étendant angulairement en totalité sur la face de fixation du matériau de friction ; - l'évidement comporte au moins une gorge qui est annulaire ; - l'évidement comporte au moins une gorge qui présente une section à bords parallèles ou une section trapézoïdale ; - l'évidement est réalisé dans un élément rapporté qui est interposé axialement entre le matériau de friction et le clinquant ; - la garniture de friction comporte au moins un évidement d'une profondeur qui est au moins supérieure à l'épaisseur de la tête d'un rivet de fixation de la garniture de manière que ledit évidement constitue un témoin d'usure du matériau de friction qui débouche dans la face de friction du matériau de friction lorsque le matériau de friction de la garniture atteint une épaisseur correspondant à la profondeur de l'évidement. L'invention propose également un disque d'embrayage pour un embrayage à friction Ide véhicule automobile, comportant un moyeu axial lié à un flasque transversal de support comportant un ensemble d'éléments de support transversaux qui sont déformables élastiquement selon la direction axiale défini par un axe de rotation, caractérisé en ce que le disque d'embrayage comporte des garnitures de friction selon l'invention et en ce que lesdites garnitures de friction sont. fixées axialement de part et d'autre de l'ensemble d'éléments par l'intermédiaire des rivets de fixation. 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 perspective éclatée d'un disque d'embrayage comportant des garnitures de friction selon l'invention ; to - la figure 2 est une vue de face du seul matériau de friction de la garniture, sans clinquant, afin d'illustrer des premier et deuxième modes de réalisation de l'invention, - la figure 3 est une vue de face du seul matériau de friction de la garniture, sans clinquant, afin d'illustrer des 15 troisième et quatrième modes de réalisation de l'invention, - la figure 4 est une vue de détail en coupe d'une garniture de friction selon les premier et troisième modes de réalisation de l'invention, - la figure 5 est une vue de détail en coupe d'une garniture 20 de friction selon les deuxième et quatrième modes de réalisation de l'invention, - la figure 6 est une vue en coupe d'un disque de friction selon un cinquième mode de réalisation de l'invention, - la figure 7 est une vue en perspective isométrique d'une 25 garniture de friction selon un sixième mode de réalisation de l'invention. Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires. 30 On a représenté à la figure 1 un disque 10 d'embrayage pour un embrayage à friction de véhicule automobile. Le disque 10 d'embrayage est notamment destiné à être associé à un volant moteur (non représenté) d'un véhicule automobile et à être sollicité par un mécanisme à diaphragme, lui-même commandé par une butée (non représentée). De manière connue, le disque 10 comporte un moyeu 12 axial qui est lié à un flasque 14 transversal de support comportant un ensemble d'éléments 16 de support transversaux déformables élastiquement selon la direction axiale. Ces éléments 16 de support, par exemple des pales, supportent des garnitures 18 de friction annulaires qui sont fixées axialement de part et d'autre de l'ensemble d'éléments 16 de io support par l'intermédiaire de rivets 22 de fixation. Chaque garniture 18 comporte au moins, autour d'un axe A de rotation s'étendant selon la direction axiale, un matériau 20 de friction comportant respectivement une face 28 de friction et une face 26 de fixation, ledit matériau 20 étant lié en rotation à un ts clinquant 24 comportant une face 30 proximale fixée par collage avec la face 26 de fixation du matériau 20 de friction De manière connue, un tel clinquant 24 annulaire, c'est-à-dire une feuille de matériau métallique mince, est interposé entre chaque élément 16 de support et le matériau 20 20 de friction de la garniture 18 annulaire de friction correspondant. Plus particulièrement, la face 26 de fixation du matériau 20 de friction de la garniture 18, opposée à la face 28 libre de friction de la garniture 18 est collée sur la face 30 proximale du clinquant 24, pour éviter l'incrustation dudit élément 16 de support 25 dans ledit matériau 20 de friction de la garniture 18. Dans une telle garniture 18 de friction, l'inertie totale de l'ensemble correspond à l'inertie de ses éléments constitutifs à savoir le matériau 20 de friction et le clinquant 24, chacun présentant une inertie déterminée. 30 Or, on recherche précisément à disposer d'une garniture 18 de friction pour un disque 10 d'embrayage qui présente une inertie minimale afin d'éviter la transmission d'à-coups lors des phases de ré-embrayage. C'est la raison pour laquelle, il importe de réduire l'inertie totale d'une telle garniture 18 de friction comme celle d'un disque équipé de telles garnitures 18 de manière à ce que leur inertie ne dépasse notamment pas l'inertie d'une garniture 18 de friction ou d'un disque 10 conventionnel. Dans ce but, l'invention propose une garniture 18 de friction comporte au moins un évidement 32 qui est agencé axialement entre la face 28 de friction du matériau 20 et la face 30 proximale du clinquant 24 et qui est réalisé dans le matériau 20 de friction de manière à réduire l'inertie totale de la garniture 18 de friction. Avantageusement, l'invention propose encore un disque 10 d'embrayage pour un embrayage à friction ;de véhicule automobile, comportant des garnitures 18 de friction selon l'invention qui sont fixées axialement de part et d'autre de l'ensemble d'éléments 16 de support par l'intermédiaire des rivets 22 de fixation. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, comme l'illustrent les figures 4 et 5, l'évidement 32 débouche au moins dans la face 26 de fixation du matériau 20 de friction de la garniture 18. Cette configuration permet d'une part de réaliser de manière aisée l'évidement 32 à partir de la face 26 de fixation du matériau 20 de friction de la garniture 18 et d'autre part de ne pas affaiblir outre mesure la résistance de la face 28 libre de friction du matériau 20 de friction de la garniture 18 de friction. Plusieurs modes de réalisation de l'évidement 32 peuvent être envisagés et des exemples de modes de réalisation seront décrits ci-après de manière non limitative. En premier lieu, comme l'illustre la figure 2, selon des premier et deuxième modes de réalisation de l'invention, l'évidement 32 comporte au moins deux perçages borgnes 32 débouchant dans la face 26 de fixation du matériau 20 de friction de la garniture 18 de friction et répartis angulairement de manière régulière autour de la direction axiale "A". Cette configuration permet avantageusement d'assurer un équilibrage satisfaisant de la garniture 18. Ainsi sur la figure 2, on a représenté le matériau 20 de friction d'une garniture 18 comportant des évidements 32 sous forme de perçages borgnes qui sont répartis suivant quatre rayons RI, R2, R3 et R4 différents. En variante, comme l'illustre la figure 3 selon des troisième io et quatrième modes de réalisation de l'invention, ou comme l'illustre la figure 6 selon un sixième mode de réalisation de l'invention, l'évidement 32 comporte au moins une gorge s'étendant angulairement en totalité sur la face 26 de fixation du matériau 20 de friction de la garniture 18. 15 Dans les troisième et quatrième modes de réalisation de l'invention, la gorge formant l'évidement 32 est annulaire, c'est-à-dire que sa ligne moyenne est un cercle. Ainsi sur la figure 3, on a représenté le matériau 20 de friction d'une garniture 18 de friction comportant des évidements 20 32 sous forme de gorges réparties suivant quatre rayons R1, R2, R3 et R4 différents. L'évidement 32 sous forme de gorge pourrait être agencée selon un rayon variable à partir de la direction axiale, par exemple en serpentant de part et d'autre des rivets 22 de fixation 25 de la garniture 18 aux éléments 16 du flasque 14, ou tout autre forme s'étendant angulairement en totalité sur la face 26 de fixation du matériau 20 de friction de la garniture 18, et de préférence selon une symétrie axiale, pour favoriser l'équilibrage de la garniture 18. 30 Dans le sixième mode de réalisation de l'invention, l'évidement 32 sous forme de gorge consiste en un évidement 32 maximal de la face 26 de fixation du matériau 20 de friction de là garniture 18. Avantageusement, cet évidement ne laisse subsister sur la face 26 de fixation que des surfaces 31 d'appui nécessaires au collage du matériau 20 de friction sur le clinquant 24 et au rivetage de la garniture 18 de friction avec les éléments 16 de support du flaque 14 du disque 10 d'embrayage. Une caractéristique particulièrement innovante de l'invention est qu'au moins un évidement 32 est d'une profondeur "p" qui est supérieure à l'épaisseur "e" d'une tête 34 d'un rivet 22 de fixation lorsque, comme l'illustre par exemple la figure 4, la Io tête 34 du rivet 22 est en appui directement sur la face 30 proximale du clinquant 24. En variante non représentée, le matériau 20 de friction de la garniture 18 comporte pour le passage de la tête 34 de chaque rivet 22 un perçage qui ne débouche pas dans la face 26 de 15 fixation du matériau 20 au clinquant 24 de sorte que la tête 34 du rivet 22 est alors en appui au fond dudit perçage sur un lamage et qu'une épaisseur déterminée de matériau 20 de friction est alors interposée axialement entre la tête 34 et la face 30 proximale du clinquant 24. 20 Ainsi, le matériau 20 de friction de la garniture 18 comporte au moins un évidement 32 d'une profondeur "p" qui est au moins supérieure à l'épaisseur "e" de la tête 34 d'un rivet 22 de fixation de la garniture 18. En effet, selon ladite variante non représentée, la 25 profondeur "p" est alors supérieure à au moins l'épaisseur "e" de la tête 34 augmentée de l'épaisseur du matériau 20 de friction compris axialement entre la tête 34 et la face 30 proximale du clinquant 24. Cette configuration permet avantageusement à l'évidement 30 32 de constituer un témoin d'usure du matériau 20 de friction de la garniture 18. En effet, dès lors que le matériau 20 de friction de la garniture 18 a atteint une épaisseur correspondant à la profondeur "p" de l'évidement 32, l'évidement 32 débouche alors dans la face 28 de friction du matériau 20 de friction de la garniture 18. Les parois de l'évidement 32 peuvent aussi faire l'objet de différents modes de réalisation. Comme l'illustre la figure 4, qui représente un évidement 32 correspondant à un perçage ou à une gorge, le perçage peut être cylindrique ou la gorge peut présenter une section à bords parallèles io En variante, comme l'illustre la figure 5, le perçage peut être tronconique ou la gorge peut présenter une section trapézoïdale. Cette dernière configuration présente tout son intérêt lorsque l'évidement 32 est d'une profondeur "p" qui est supérieure 15 à l'épaisseur "e" d'une tête 34 d'un rivet 22 de fixation. En effet, dans ce dernier cas, la partie de l'évidement 32 débouche dans la face 28 de friction du matériau 20 de friction de la garniture 18 lorsque le matériau 20 de friction est suffisamment usée pour atteindre une épaisseur correspondant à la profondeur 20 "p" de l'évidement 32, va aller en s'élargissant à mesure que l'usure s'accentuera. On peut donc de cette manière disposer d'un témoin d'usure de la garniture 18 et plus particulièrement permettant d'estimer le degré d'usure du matériau 20 de friction de la 25 garniture 18. En variante, l'évidement 32 peut être réalisé. dans un élément rapporté 33 qui est agencé dans un logement 35 du matériau 20 de friction de la garniture 18. Comme l'illustre la figure 6, cet élément rapporté 33 peut 30 être réalisé dans un matériau différent de celui du matériau. 20 de friction de la garniture 18 de friction, notamment pour la; renforcer à proximité de l'évidement 32. . Dans ce cas la garniture 18 de friction est dite "bi-matière" du fait qu'elle comporte, outre le clinquant 24, une première partie formée par le matériau 20 de friction et une deuxième partie formée par ledit élément 33 rapporté. Avantageusement, l'élément 33 rapporté est intercalé axialement entre la face 30 proximale du clinquant 24 et la face en vis-à-vis du matériau 20 de. friction auquel ledit élément 33 est respectivement fixé par collage. L'invention propose donc une garniture de friction pour un to disque d'embrayage présentant une inertie réduite et apte à résister aux phénomènes d'incrustation grâce au clinquant qu'elle comporte. REVENDICATIONS1. Garniture (18) de friction pour un disque (10) d'embrayage, ladite garniture (18) comportant au moins, autour. d'un axe (A) de rotation s'étendant selon la direction axiale, un matériau (20) de friction comportant respectivement une face (28) de friction et une face (26) de fixation, ledit matériau (20) étant lié en rotation à un clinquant (24) comportant une face (30) proximale fixée par collage avec la face (26) de fixation du matériau (20) de friction, caractérisée en ce que la garniture (18) io de friction comporte au moins un évidement (32) qui, -agencé axialement entre la face (28) de friction du matériau (20) et la face (30) proximale du clinquant (24), est réalisé dans le matériau (20) de friction de manière à réduire l'inertie totale de la garniture (18) de friction. 15 2. Garniture (18) de friction selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'évidement (32) débouche au moins dans la face (26) de fixation du matériau (20) de friction. 3. Garniture (18) de friction selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'évidement (32) comporte des évidements 20 (32) sous forme d'au moins deux perçages borgnes débouchant dans la face (26) de fixation du matériau (20) de friction et répartis angulairement de manière régulière autour de l'axe (A) de rotation s'étendant suivant la direction axiale. 4. Garniture (18) de friction selon la revendication 2, 25 caractérisée en ce que l'évidement (32) comporte un évidement (32) sous forme d'au moins un perçage qui est cylindrique ou tronconique. 5. Garniture (18) de _. friction selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'évidement (32) comporte au moins une 30 gorge s'étendant angulairement en totalité sur la face (26) de fixation du matériau (20) de friction.li 6. Garniture (18) de friction selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'évidement (32) comporte au moins une gorge qui est annulaire. 7. Garniture (18) de friction selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'évidement (32) comporte au moins une gorge qui présente une section à bords parallèles ou une section trapézoïdale. 8. Garniture (18) de friction selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'évidement (32) est réalisé dans un élément rapporté (33) qui est interposé axialement entre le matériau (20) de friction et le clinquant (24). 9. Garniture (18) de friction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la garniture de friction comporte au moins un évidement (32) d'une profondeur is (p) qui est au moins supérieure à l'épaisseur (e) de la tête (34) d'un rivet (22) de fixation de la garniture (18) de manière que ledit évidement (32) constitue un témoin d'usure du matériau (20) de friction qui débouche dans la face (28) de friction du matériau (20) de friction lorsque le matériau (20) de friction de la garniture 20 (18) atteint une épaisseur correspondant à la profondeur (p) de l'évidement (32). 10. Disque (10) d'embrayage pour un embrayage à friction de véhicule automobile, comportant un moyeu (12) axial lié à un flasque (14) transversal de support comportant un ensemble 25 d'éléments (16) de support transversaux qui sont déformables élastiquement selon la direction axiale défini par un axe (A) de rotation, caractérisé en ce que le disque (10) d'embrayage comporte des garnitures (18) de friction selon l'une quelconque des revendications précédentes et en ce que lesdites-garnitures 30 (18) de friction sont fixées axialement de part et d'autre_ de l'ensemble d'éléments (16) par l'intermédiaire des rivets (22) de fixation.