Brevet FR2991015A1 — publié le 20131129

DISQUE DE FRICTION AVEC LANGUETTES POUR EMBRAYAGE DE VEHICULE AUTOMOBILE L'invention est relative à un disque de friction pour embrayage de véhicule automobile, notamment du type comprenant un matériau déformable entre deux supports métalliques munis d'une garniture. En référence à la figure 1, un disque de friction 100 connu pour embrayage de véhicule automobile peut être muni de garnitures 102 et 104 maintenues sur des supports métalliques respectifs 106 ou 108. Ces supports métalliques 106 et 108 sont parallèles et coaxiaux vis-à-vis d'un évidement central destiné à recevoir un moyeu 110 présentant une entrée 112 pour couplage avec un arbre de transmission. De ce fait on considère par la suite que le support 106 est situé sur la première face du disque tandis que le support 108 est situé sur la deuxième face du disque. Une couche de matériau déformable, typiquement un élastomère ou un caoutchouc, est interposée entre les deux supports 106 et 108. Un tel matériau déformable adhère aux faces internes des supports 106 et 108, c'est-à-dire aux faces des supports 106 et 108 en vis-à-vis. A titre d'exemple les demandes de brevet FR 2 714 432, déposée le 23 décembre 1993, ou FR 2 737 267, déposée le 28 juillet 1995, par la société Valeo SA divulguent de tels disques de friction. Afin d'agencer puis de maintenir le moyeu 110 solidaire des supports 106 et 108, ces derniers présentent des languettes 114 et 116 agencées par paires telles qu'une oreille du moyeu 110 est insérée entre chaque paire de languettes 114 et 116, le moyeu étant alors maintenu solidaire du premier et du second supports 106 et 108 à l'aide de rivets. La présente invention résulte de la constatation qu'un tel agencement du moyeu au disque de friction est particulièrement difficile compte tenu de la précision requise pour positionner simultanément les différentes oreilles du moyeu entre les paires de languettes comme décrit ci-dessous. De fait, l'agencement du moyeu au disque requiert, dans une première étape représentée à la figure 2, le positionnement dans l'évidement du moyeu 110 de telle sorte que chacune de ses oreilles 120 soit face à l'ouverture située entre chaque paire de languettes afin d'y être insérée par un pivotement du moyeu selon l'axe 122 du disque (figure 3). Or, l'épaisseur d'une oreille de moyeu est d'environ 1,65 mm et l'espacement entre les languettes d'une paire est généralement inférieur à 2,5 mm et typiquement de l'ordre de 2,25 mm. L'espacement entre les languettes est donc une valeur particulièrement faible pour permettre une automatisation du positionnement du moyeu avec des moyens présentant un coût limité. De ce fait cette opération est effectuée manuellement par des opérateurs qui sont confrontés à cette difficulté du positionnement du moyeu dans l'évidement préalablement à son agencement définitif au moyeu. Par ailleurs, la difficulté de cette opération d'agencement du moyeu au disque de friction est accrue par les écarts d'espacements variables entre chaque paire de languettes dus aux tolérances d'usinage de ces languettes et de montage du disque. Finalement, il convient de noter qu'un tel agencement génère un disque de friction présentant une résistance mécanique satisfaisante lorsque les languettes sont mécaniquement sollicitées en traction. Mais cette résistance du disque peut se révéler insuffisante lorsque les languettes sont sollicitées en compression, un flambage de ces languettes étant alors risqué au-delà d'un certain seuil de contrainte imposé par leur structure. La présente invention vise à résoudre au moins un de ces inconvénients. Elle concerne un disque de friction pour embrayage de véhicule automobile comprenant un premier et un second supports métalliques maintenus solidaires et coaxiaux par rapport à un axe du disque par l'intermédiaire d'un matériau déformable intercalé entre lesdits supports, de premières et de secondes languettes s'étendant respectivement du premier ou du second support de façon tangentielle vers un évidement central en formant des paires d'une première et d'une seconde languettes telles que chaque paire de languettes présente des logements alignés pour solidariser les premier et second supports, caractérisé en ce que les languettes d'un support sont munies de surfaces de positionnement aptes à participer au maintien d'un moyeu dans l'évidement central en une position dépourvue d'insertion dudit moyeu entre lesdites paires de première et seconde languettes. Un tel disque présente de nombreux avantages. Notamment, il facilite l'agencement d'un moyeu au disque de friction car le positionnement du moyeu est assisté par les moyens de positionnement, c'est à dire des surfaces associées aux languettes. Dès lors l'opérateur est guidé dans l'agencement du moyeu au disque par ces surfaces de positionnement. En d'autres termes l'opération d'agencement du moyeu présente une étape de positionnement assistée au cours de laquelle le moyeu coopère avec des surfaces de positionnement lorsqu'il est placé dans l'évidement du disque, ce qui rend cette opération particulièrement simple et rapide. Dans une réalisation, les surfaces de positionnement des languettes sont formées par des surfaces rapportées aux supports et agencées à leurs languettes. Dans ce cas, ces surfaces rapportées peuvent faire partie d'une unique pièce coaxiale à l'axe du disque, par exemple sous la forme d'un anneau ou d'une rondelle de liaison, ce qui permet d'utiliser des premier et second supports identiques pour réduire les coûts de fabrication en limitant le nombre de pièces. De plus, cette réalisation génère des disques de friction avec une résistance mécanique accrue par la résistance des surfaces rapportées, cette résistance pouvant être significative dans les différents types de sollicitation mécanique (traction ou compression des languettes). Selon une réalisation, les surfaces de positionnement sont formées par des surfaces latérales des secondes languettes orientées vers le premier support mais dépourvues de surfaces de premières languettes en vis-à-vis. Dans une réalisation, les surfaces de positionnement sont formées par des prolongements des secondes languettes dépourvues de surfaces de premières languettes en vis-à-vis. Ainsi, le moyeu peut être placé dans l'évidement par la face présentant le premier support et venir directement au contact avec les surfaces de positionnement, c'est-à-dire avec des surfaces latérales des secondes languettes. Dans une réalisation, les premières et les secondes languettes définissant des rotations tangentielles de sens opposés autour de l'axe du disque, les surfaces de positionnement des secondes languettes sont situées entre leur base au second support et leur logement aligné. Selon une réalisation, les premières et les secondes languettes définissant des rotations tangentielles de sens identiques autour de l'axe du disque, les surfaces de positionnement des secondes languettes sont situées entre les logements alignés et des extrémités desdites secondes languettes. Dans une réalisation, le premier support, respectivement le second support, est situé sur la première face, respectivement la deuxième face, du disque. Selon une réalisation, les languettes d'au moins un support présentent une symétrie de rotation par rapport à l'axe du disque. Dans une réalisation, les premières et les secondes languettes présentent une symétrie de rotation par rapport à un axe compris dans le plan de l'évidement du disque. Dans une réalisation, les deuxièmes languettes forment une surface continue périphérique, le moyeu étant destiné à être placé en appui contre cette surface continue préalablement à son insertion entre ladite surface continue et les deuxièmes languettes. L'invention concerne également un procédé d'agencement d'un moyeu à un disque de friction pour embrayage de véhicule automobile comprenant un premier et un second supports métalliques maintenus solidaires et coaxiaux par rapport à un axe du disque par l'intermédiaire d'un matériau déformable intercalé entre lesdits supports, de premières et secondes languettes s'étendant respectivement du premier ou du second support de façon tangentielle vers un évidement central en formant des paires de première et seconde languettes telles que chaque paire présente des logements alignés pour solidariser les premier et second supports, caractérisé en ce qu'il comprend au moins l'étape de placer le moyeu dans l'évidement central et de le positionner, à l'aide de surfaces de positionnement associés aux languettes d'au moins un support, en une position au contact desdites surfaces de positionnement mais dépourvue d'insertion dudit moyeu entre des paires de première et seconde languettes. Dans une réalisation, les surfaces de positionnement associées aux languettes étant formées par des surfaces latérales des secondes languettes orientées vers le premier support mais dépourvues de surfaces de premières languettes en vis-à-vis, il comprend l'étape supplémentaire d'amener le moyeu au contact de ces surfaces latérales puis de le faire pivoter afin d'insérer des oreilles du moyeu entre des paires de première et seconde languettes. L'invention a enfin pour objet un ensemble comprenant un disque de friction tel que précédemment décrit et un moyeu monté sur le disque à l'aide de surfaces de positionnement. D'autres avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description d'une réalisation de l'invention effectuée ci-dessous, à titre illustratif et non limitatif, en référence aux figures ci-jointes sur lesquelles: - Les figures 1 à 3, déjà décrites, représentent schématiquement un disque de friction et son agencement à un moyeu selon l'art antérieur, - les figures 4 à 9 représentent la mise en oeuvre d'une première réalisation de l'invention mettant en oeuvre des surfaces de positionnement à la base des languettes, - les figures 10 à 12 illustrent en détail l'utilisation des surfaces de positionnement selon la première réalisation de l'invention, - les figures 13 à 15 représentent la mise en oeuvre d'une deuxième réalisation de l'invention mettant en oeuvre des surfaces de positionnement à l'extrémité des languettes, et - les figures 16 et 17 représentent la mise en oeuvre d'une troisième réalisation de l'invention mettant en oeuvre une surface de positionnement continue, la figure 16 représentant une vue en perspective éclatée d'un disque de friction et son agencement à un moyeu, les figures 17 et 18 représentant le procédé d'assemblage du moyeu sur un tel disque. Dans la description ci-dessous, des éléments similaires, identiques ou ayant des fonctions équivalentes peuvent être identifiés sur différentes figures avec une même référence sur ces différentes figures. En référence aux figures 4 à 12 est représenté un procédé d'assemblage, ou d'agencement, d'un disque 400 de friction pour embrayage de véhicule automobile conforme à une première réalisation de l'invention. Ce disque 400 comprend un premier support 402 et un second support 404 identiques maintenus coaxiaux par rapport à un axe 406 du disque et solidaires par l'intermédiaire d'un matériau élastique déformable tel qu'un polymère de silicone (non représenté) intercalé entre lesdits supports 402 et 404. Le matériau élastique déformable peut aussi être formé par un anneau plat élastique du type anneau ressort. Ces supports peuvent être métalliques ou fabriqués en une autre matière, telle que du plastique. De premières languettes 408 et de secondes languettes 410 s'étendent respectivement du premier support 402 et du second support 404 de façon tangentielle vers un évidement central 412 en formant des paires d'une première languette 408 et d'une seconde languette 410 présentant des logements 418 alignés permettant de solidariser les premier et second supports 402 ou 404. Par ailleurs, cette variante utilise des surfaces latérales 411 des languettes 410 comme surfaces de positionnement, figure 8. Plus précisément ces surfaces latérales 411 des secondes languettes 410 sont orientées vers le premier support 402 du disque et dépourvues de surfaces des premières languettes en vis-à-vis. Ces surfaces latérales 411 sont situées entre la base et les logements 418 des languettes 410 du second support 404 de telle sorte qu'elles sont dénommées par la suite surfaces de base 411. Comme montré en détail sur la figure 10, ces surfaces de base 411 peuvent recevoir une oreille 430 du moyeu 420 en appui lors de son positionnement dans l'évidement 412. Les languettes sont d'ailleurs réalisées de telle manière que, lors de l'appui du moyeu sur les surfaces de bases 411, elles sont susceptibles de se tordre en direction opposée au support opposé. Une telle torsion permettra d'ailleurs d'alerter un capteur de position des languettes sur le fait que le moyeu est positionné en appui sur la languette afin de déclencher un signal pour autoriser une rotation du moyeu au travers des paires de languettes. Pour ce faire, les languettes sont réalisées en acier ressort leur permettant d'être déformées tout en étant capable de revenir à leur état initial de départ. A partir de cette position dépourvue d'insertion du moyeu 420 entre les paires de languettes (figures 5 et 6), un pivotement partiel du moyeu 420 par rapport à l'axe 406, facilité par l'appui des oreilles 430 du moyeu 420 sur les surfaces de base 411, permet d'insérer progressivement les oreilles 430 du moyeu 420 entre les paires de languettes jusqu'à ce que des logements présents dans les oreilles du moyeu 420 soient alignés avec les logements 418 des languettes. Lorsque cet alignement est obtenu (figure 8 et 11), les surfaces de base 411 sont dégagées et les oreilles 430 sont insérées entre les paires de languettes de telle sorte que leurs logements respectifs (languettes et oreille) sont alignés. Des moyens de fixations (typiquement des rivets 422) permettent alors de fixer ces alignements et, plus généralement, de fixer le moyeu 420 vis-à-vis des supports 402 et 404 (figures 9 et 12). Dans cette réalisation, il convient de noter par ailleurs que les premières languettes 408 et les secondes languettes 410 définissent des rotations tangentielles de sens opposés autour de l'axe 406 du disque. Ainsi, en admettant par convention que ce sens est défini en considérant le disque 400 depuis une même face (par exemple première face), il apparaît que les languettes 408 du premier support 402 définissent une rotation horaire (par référence au mouvement des aiguilles d'une montre) tandis que les languettes 410 du second support 404 définissent une rotation anti-horaire. Une telle différence dans la disposition des languettes permet de renforcer la résistance du disque de friction dans les cas où le disque est sollicité en mode « rétro », c'est-à-dire lorsque les premières languettes du premier support sont sollicitées en compression. De fait, dans ce cas, les languettes 410 du second support 404 sont sollicitées en traction, ce qui limite le risque de flambage des premières languettes 408 qui sont fortement assistées par les secondes languettes 410. Dans une deuxième variante de l'invention, décrite en référence aux figures 13 à 15, les premières languettes 408 et les secondes languettes 610 des premier et second supports 402 et 604 définissent des rotations tangentielles de sens identiques (sens horaire) autour de l'axe 406 du disque, ce qui accroît la résistance du disque en traction En référence à la figure 13 est décrite l'étape d'agencement du premier 30 support métallique 402 et du second support métallique 604 avec des garnitures respectives 403 et 405 ainsi qu'avec un matériau 409 déformable. Il convient de noter que, si les languettes 408 et 610 s'étendent de façon analogue à partir de leurs supports 402 et 604 de façon tangentielle vers un évidement central, les secondes languettes 610 présentent une extrémité 612 35 (figures 14 et 15) allongée qui permet d'offrir une surface d'appui à un moyeu venant au contact de ces surfaces dans l'évidement central. Ainsi, ces prolongements 612 forment des surfaces de positionnement aptes à participer au maintien d'un moyeu placé dans l'évidement en une position d'assemblage dépourvue d'insertion dudit moyeu entre des paires de premières et secondes languettes. De fait, un moyeu inséré dans l'évidement central vient au contact de ces extrémités 612 avant même d'être inséré, par la suite, entre des paires de languettes. De fait, la présente invention est susceptible de nombreuses variantes. Par exemple, les supports décrits dans les réalisations présentent des symétries. Notamment les languettes d'un même support présentent entre elles une symétrie de rotation par rapport à l'axe du disque dans l'ensemble des réalisations. Une telle disposition est avantageuse pour des raisons de résistance mécanique et de coût de fabrication. De même une symétrie par rapport au plan du disque (e.g. figure 4) ou de rotation par rapport à un axe compris dans le plan du disque (e.g. figure 5) peut également être utilisée entre les différents supports mais des variantes dépourvues de telles symétries peuvent être envisagées dans le cadre de l'invention. Il est à noter que chaque support peut également comporter un nombre impair de languettes. En fonction des variantes, l'agencement du moyeu au disque peut s'effectuer en plaçant le moyeu dans l'évidement du disque par la première face ou par la deuxième face du disque. Or les moyens de positionnement sont associés aux languettes du support situé sur la face opposée de telle sorte que, si le moyeu est approché par la première face (respectivement la première face), les moyens de positionnement sont associés aux languettes de la deuxième face (respectivement de la face d'entrée). La forme des languettes doit être complémentaire à la forme des oreilles du moyeu. Dans le cas où les languettes sont superposées avec une extrémité qui dépasse, l'insertion du moyeu ne peut se faire que d'un seul côté, c'est-à-dire du côté opposé où les languettes présentent des surfaces de positionnement. Dans le cas où les languettes sont croisées, l'insertion du moyeu peut se faire par les deux faces du disque. Les figures 16 à 18 illustrent un quatrième mode de réalisation de l'invention. Suivant ce mode de réalisation, les deuxièmes languettes fusionnent de manière à former une surface unique 710 continue et périphérique. Ainsi, lors du montage, le moyeu 420 est placé entre deux premières languettes 408 de telle sorte que les surfaces des oreilles du moyeu 420 viennent se positionner en appui contre la surface unique 710, figure 18. Puis, le moyeu 420 est mis en rotation de telle sorte que ses oreilles viennent s'insérer entre la surface unique 710 et les premières languettes 408 jusqu'à ce que les orifices des oreilles du moyeu 420 vient s'aligner avec les orifices des premières languettes 408 et de la surface unique 710, figure 19. REVENDICATIONS1. Disque de friction (400) pour embrayage de véhicule automobile comprenant un premier (402) et un second (404, 604) supports métalliques maintenus solidaires et coaxiaux par rapport à un axe (406) du disque (400) par l'intermédiaire d'un matériau déformable (409) intercalé entre lesdits supports (402, 404, 604), de premières (408) et de secondes (410, 610) languettes s'étendant respectivement du premier (402) ou du second (404, 604) support de façon tangentielle vers un évidement central (412) en formant des paires d'une première (408) et d'une seconde (410, 610) languettes telles que chaque paire de languettes présente des logements (418) alignés pour solidariser les premier (402) et second (404, 604) supports, caractérisé en ce que les languettes (408, 410, 610,710) d'un support (402, 404, 604) sont munies de surfaces (411, 612) de positionnement aptes à participer au maintien d'un moyeu (420) dans l'évidement central (412) en une position dépourvue d'insertion dudit moyeu (420) entre lesdites paires de première (408) et seconde (410, 610,710) languettes. 2. Disque (400) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces de positionnement (411, 612) sont formées par des surfaces latérales des secondes languettes (410, 610,710) orientées vers le premier support (402) et dépourvues de surfaces de premières languettes (408) en vis-à-vis. 3. Disque (400) selon la revendication 2, caractérisé en ce que, les premières et les secondes languettes (408, 410) définissant des rotations tangentielles de sens opposés autour de l'axe (406) du disque (400), les surfaces de positionnement (411) des secondes languettes (410) sont situées entre leurs bases au second support (404) et leurs logements alignés dans les paires de languettes. 4. Disque (400) selon la revendication 3, caractérisé en ce que, les premières et les secondes languettes (408, 610) définissant des rotations tangentielles de sens identiques autour de l'axe (406) du disque (400), les surfaces de positionnement (612) des secondes languettes (410) sont situées entre les logements alignés et les extrémités desdites secondes languettes (410). 5. Disque (400) selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le premier support (402), respectivement le second support (404), est situé sur la première face, respectivement la deuxième face, du disque (400). 6. Disque (400) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les languettes (408, 410) d'au moins un support (402, 404) présentent une symétrie de rotation par rapport à l'axe (406) du disque. 7. Disque (400) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les premières (408) et les secondes (410) languettes présentent une symétrie derotation par rapport à un axe compris dans le plan du disque (400). 8. Disque (400) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deuxièmes languettes forment une surface continue périphérique (710), le moyeu étant destiné à être placé en appui contre cette surface continue préalablement à son insertion entre ladite surface continue et les deuxièmes languettes. 9. Procédé d'agencement d'un moyeu (420) à un disque (400) de friction pour embrayage de véhicule automobile comprenant un premier (402) et un second (404, 604) supports métalliques maintenus coaxiaux par rapport à un axe (406) du disque et solidaires par l'intermédiaire d'un matériau déformable (409) intercalé entre lesdits supports (402, 404, 604), de premières (408) et secondes (410, 610,710) languettes s'étendant respectivement du premier (402) ou du second (404, 604) support de façon tangentielle vers un évidement central (412) en formant des paires d'une première (408) et d'une seconde (410, 610) languettes telles que chaque paire présente des logements alignés pour solidariser les premier (402) et second (404, 604) supports, caractérisé en ce qu'il comprend au moins l'étape de placer le moyeu (420) dans l'évidement central (412) et de le positionner, à l'aide de surfaces de positionnement (411, 612) associées aux languettes (408, 410, 610,710) d'au moins un support (402, 404, 604), en une position au contact desdites surfaces de positionnement (418, 411, 612) mais dépourvue d'insertion dudit moyeu (420) entre des paires de première (408) et seconde (410, 610,710) languettes. 10. Procédé d'agencement selon la revendication 13, caractérisé en ce que, les surfaces de positionnement (411, 612) associées aux languettes (610,710) étant formées par des surfaces latérales des secondes languettes (610,710) orientées vers le premier support mais dépourvues de surfaces de premières languettes (408) en vis-à-vis, il comprend l'étape supplémentaire d'amener le moyeu (420) au contact de ces surfaces latérales (411, 612) puis de le faire pivoter afin d'insérer des oreilles (620) du moyeu (420) entre des paires de première (408) et seconde (610,710) languettes. 11. Ensemble comprenant un disque de friction selon l'une des revendications 1 à 10 et un moyeu monté sur le disque à l'aide de surfaces de positionnement (411, 612).35