Comme on le sait, un embrayage comporte généralement un plateau de réaction destiné à tre calé en rotation sur un arbre menant, un disque de friction, portant à sa périphérie externe des garnitures de friction et destiné à tre calé en rotation sur un arbre mené, un plateau de pression, un couvercle fixé sur le plateau de réaction, des moyens élastiques à action axiale agissant entre le couvercle et le plateau de pression, le plateau de pression étant solidaire en rotation du couvercle tout en pouvant se déplacer axialement par rapport à lui.

Les garnitures de friction sont fixées sur un support élastique axialement en forme de voile ou de pales, en vue d'assurer une certaine progressivité lors du serrage des garnitures de friction entre les plateaux de réaction et de pression. Les surfaces de frottement côté garnitures et côté contre-matériaux sont globalement parallèles respectivement et perpendiculaires à l'axe de rotation de l'embrayage.

Dans les conditions d'utilisation peu sévères, telles que manoeuvres pour stationnement, démarrages à couple faible et moyen, changement des rapports, les énergies mises en jeu sont faibles et les contre-matériaux, plateaux de réaction et de pression, avec lesquels les garnitures de friction coopèrent en frottement, sont portés à des températures inférieures à 200°C voir inférieures à 100°C ; dans ces conditions, la géométrie des contre-matériaux n'est que faiblement affectée par l'échauffement généré, la portée des garnitures sur les contre-matériaux, et de ce fait la pression spécifique sur les garnitures sont bien réparties. Comme les performances des garnitures dépendent de l'agent de la température et de la pression spécifique, celles-ci restent excellentes.

Dans les conditions d'utilisation sévères, telles que démarrage du véhicule fortement chargé ou tractant une remorque ou une caravane, démarrage du véhicule dans de fortes pentes et/ou à des régimes moteur élevés avec forte accélération du véhicule, les énergies importantes dissipées lors du glissement entre garnitures et contre-matériaux dans ces conditions augmentent les

températures des garnitures de friction et des contre-matériaux, lesquelles peuvent dépasser 200°C et mme atteindre 300°C et plus.

Les faces de frottement des contre-matériaux sont soumises aux températures élevées ci-dessus alors que leurs faces opposées sont à des températures plus faibles, car affectées simplement par la température ambiante du carter de l'embrayage. Ces différences de température génèrent des dilatations différentes des contre-matériaux qui se traduisent par une mise en cône de ceux-ci. Cette mise en cône est toujours une mise en cône convexe de leur face frottante, c'est-à-dire que la face frottante sur son diamètre extérieur est en retrait par rapport à la face frottante sur son diamètre intérieur.

Le support axialement élastique des garnitures de friction ne peut pas toujours s'adapter complètement à cette nouvelle géométrie des contre- matériaux : il s'ensuit une perte d'efficacité de transmission de couple, pour les raisons suivantes.

La pression spécifique s'accroît rapidement dans la zone centrale de la garniture dont la température s'élève fortement, faisant chuter son coefficient de frottement ; par ailleurs, et surtout, le rayon moyen d'application de l'effort de serrage est réduit et le couple transmis est réduit d'autant.

L'élasticité axiale du support n'étant pas suffisante pour obtenir une complète coopération des garnitures avec les contre-matériaux, tant sur leur diamètre intérieur qu'extérieur lors des mises en cône convexe de ceux-ci, on a proposé, notamment dans le document FR-A-2 772 851, de prévoir des moyens de limitation de course dans une zone moyenne qui correspond à un diamètre égal à 0,3-0, 7 fois, mieux à 0,48-0, 52 fois, la somme des diamètres extérieur et intérieur des garnitures ; comme cela est très visible sur la figure 5 du document cité ci-dessus, depuis la zone moyenne jusqu'au diamètre extérieur, le support axialement élastique est détendu et on retrouve les inconvénients cités ci-dessus ; de plus, la forte pression est dans cette zone moyenne.

La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients.

Selon l'invention, un disque porte-garnitures propre à la constitution d'un disque de friction, notamment pour véhicule automobile, du genre comportant une partie centrale et une partie périphérique propre à recevoir des garnitures de friction et comportant au moins une zone de portée pour contact avec l'une au

moins des garnitures de friction et fixation de celles-ci, ladite partie périphérique étant axialement élastique et adaptée à fléchir, sous effort axial, tant au droit de son diamètre intérieur qu'au droit de son diamètre extérieur, caractérisé par le fait que la course axiale de fléchissement au droit de son diamètre intérieur est supérieure à celle au droit de son diamètre extérieur.

Ici, la forte pression est proche du diamètre extérieur.

Avantageusement, la partie périphérique est formée d'un simple flan cambré présentant des plis délimitant une alternance de portées d'appui pour l'une des garnitures de friction et de portées d'appui pour l'autre de celles-ci.

De préférence, la partie périphérique est fractionnée en pales, chacune se raccordant à ladite partie centrale par un pied.

De préférence, certaines au moins desdites pales, dites pales tripodes, présentent une zone centrale de portée, pour contact avec l'une des garnitures de friction et fixation de celle-ci, et deux zones périphériques de portée, de part et d'autre de ladite zone centrale, pour contact avec l'autre desdites garnitures de friction.

Avantageusement, la zone centrale de portée est raccordée, d'une part, à la partie centrale du disque porte-garnitures par un pli tangentiel perpendiculaire à l'axe de symétrie radial desdites pales tripodes et, d'autre part, auxdites zones périphériques par des plis obliques par rapport à l'axe de symétrie radial desdites pales tripodes.

De préférence, la différence de courses axiales est obtenue par une limitation de la course au droit du diamètre extérieur.

Avantageusement, ladite limitation est obtenue par une patte de butée portée par la partie de la partie périphérique qui porte une garniture et dirigée vers l'autre partie qui porte l'autre garniture.

Selon une autre forme de réalisation, les garnitures sont assujetties aux parties de la partie périphérique par l'intermédiaire de plaquettes métalliques et c'est l'une de ces plaquettes qui présente une patte de butée dirigée vers l'autre garniture à la faveur d'une découpe ménagée dans la partie de la partie périphérique qui la porte.

Selon une autre forme de réalisation, la partie périphérique est galbée et cintrée en sorte que l'une au moins des parties associée à une garniture fait un

angle avec le plan de la partie centrale, en s'en rapprochant vers la périphérie ; les deux parties associées aux garnitures sont inclinées l'une vers l'autre de l'intérieur vers l'extérieur.

Selon une autre forme de réalisation, le disque est en deux pièces disposées dos à dos solidarisées à la partie centrale, lesdites pièces étant inclinées l'une vers l'autre de l'intérieur vers l'extérieur.

Selon une autre forme de réalisation, l'une des garnitures porte un plot s'étendant axialement à sa périphérie extérieure à la faveur d'une échancrure ménagée dans la partie périphérique qui la porte.

En variante, la différence de courses axiales est obtenue en rendant possible une augmentation de la course intérieure ; de préférence, des plots sont ménagés sur la face interne d'une garniture, à sa périphérie intérieure, au droit de creusures ménagées à la périphérie interne de l'autre garniture.

Avantageusement, à l'état libre, les faces externes de frottement des garnitures, fixées sur le support élastique axialement, sont parallèles en étant perpendiculaires à l'axe du disque.

De préférence, les garnitures ont, en coupe axiale, une forme rectangulaire.

Avantageusement, les garnitures ont, en coupe axiale, une forme trapézoïdale.

De préférence, les garnitures sont fixées par rivetage.

Avantageusement, les garnitures sont fixées par collage.

L'invention a également pour objet un embrayage, notamment pour véhicule automobile, comportant un plateau de réaction destiné à tre calé en rotation sur un arbre menant, un disque de friction, portant à sa périphérie externe des garnitures de friction et destiné à tre calé en rotation sur un arbre mené, un plateau de pression, un couvercle fixé sur le plateau de réaction, des moyens élastiques à action axiale agissant entre le couvercle et le plateau de pression, le plateau de pression étant solidaire en rotation du couvercle tout en pouvant se déplacer axialement par rapport à lui, caractérisé par le fait que le disque de friction comporte un disque porte-garnitures tel que ci-dessus.

Avantageusement, le plateau de réaction est le plateau secondaire d'un double volant amortisseur à deux plateaux primaire et secondaire.

De préférence, l'embrayage est équipé d'un dispositif de rattrapage du jeu dû à l'usure des garnitures.

Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemples, purement illustratifs et non limitatifs, des modes de réalisation représentés sur les dessins annexés.

Sur ces dessins : - la figure 1 est une vue partielle en coupe axiale d'un disque de friction d'embrayage ; - la figure 2 est une vue partielle en plan du disque de support de garnitures selon l'invention - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 montrant une variante ; - la figure 4 est une section selon IV-IV de la figure 2 ; - les figures 5 à 10 sont des vues schématiques partielles de disques de friction selon l'invention, chacune montrant une variante ; - la figure 11 est une vue de la tranche intérieure d'un disque selon l'invention vu depuis son centre ; - la figure 12 est une vue partielle en coupe axiale d'un embrayage de l'art antérieur à l'état débrayé ; - la figure 13 est une vue analogue à la figure 12 d'un embrayage selon l'invention ; - la figure 14 est une vue analogue à la figure 12, l'embrayage étant à l'état embrayé avec faible sollicitation thermique ; - la figure 15 est une vue analogue à la figure 14 d'un embrayage selon l'invention ; - la figure 16 est une vue analogue à la figure 12, l'embrayage étant à l'état embrayé avec forte sollicitation thermique ; - la figure 17 est une vue analogue à la figure 16 d'un embrayage selon l'invention.

En se reportant aux figures 1et 2, on voit qu'un disque de friction pour embrayage de véhicule automobile comprend un disque porte-garnitures 10 solidaire d'un voile 11 lui-mme solidaire d'un moyeu 12.

En variante, le disque de friction comporte deux parties coaxiales montées mobiles l'une par rapport à l'autre à l'encontre d'organes élastiques à

action circonférentielle et de moyens de frottement à action axiale ; pour mémoire, on rappellera que l'une des parties comporte deux rondelles de guidage et le disque porte-garnitures, tandis que l'autre partie coaxiale comporte le voile solidaire en rotation du moyeu.

Selon une autre variante, les structures sont inversées et le disque porte- garnitures est solidaire du voile mobile par rapport au moyeu, tandis que les rondelles de guidage sont solidaires du moyeu.

Le disque porte-garnitures 10 comporte une partie centrale annulaire plate 16 et une partie périphérique fragmentée en pales, globalement d'orientation radiale, décrites ci-après.

Le disque porte-garnitures 10 est équipé de deux garnitures de friction annulaires 13,14, montées dos à dos.

Dans un embrayage, ces garnitures sont normalement serrées entre les plateaux de pression et de réaction, non représentés, de l'embrayage ; ces plateaux sont solidaires en rotation du vilebrequin du moteur à combustion interne du véhicule.

Ainsi, le couple est transmis desdits plateaux au moyeu 12 à alésage interne cannelé pour liaison en rotation avec l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses.

En position embrayage désengagé, les garnitures 13,14 ne sont pas en contact avec lesdits plateaux.

Les pales 17 s'étendent radialement en saillie à la périphérie externe de la partie centrale 16 du disque, en étant d'un seul tenant avec ladite partie centrale ; ces pales 17 sont métalliques, comme la partie centrale 16, et réparties en deux groupes alternés 71,72, chaque pale d'un mme groupe étant décalée circonférentiellement par rapport à la pale de l'autre groupe, l'angle entre deux pales consécutives étant ici de l'ordre de 20 degrés.

Ces pales radiales ont une forme de tripode avec trois zones planes de portée ou d'appui, respectivement 21A, 21 B-23A, 23B.

En considérant par exemple la pale 72, on voit que celle-ci est symétrique et comporte une grande zone plane centrale de portée 21A pour contact avec la couronne de garniture concernée et fixation de celle-ci, ladite zone 21A présentant pour ce faire des trous 19 pour le passage de rivets.

Cette zone se rétrécit en direction de la périphérie externe du disque porte-garnitures ; elle a globalement une forme triangulaire à sa périphérie externe ; ici, cette partie triangulaire a une pointe tronquée ; la partie interne de la zone centrale est donc plus large circonférentiellement que sa partie externe rétrécie.

La pale 72 présente également deux zones planes de portée 21B coplanaires propres à coopérer avec l'autre garniture de friction. Ces zones 21B dites périphériques s'étendent à la périphérie externe de la pale et forment des oreilles ; les zones 21B s'étendent de part et d'autre de la zone centrale 21A.

Elles ont une forme triangulaire et sont raccordées à la zone 21A par des plis obliques 22A, symétriques par rapport à l'axe radial de symétrie de la pale. Les zones 21B et 21A sont donc décalées axialement.

La zone 21A se raccorde à la partie centrale 16 par un pli 30 d'orientation tangentielle, ou pli longitudinal, ici perpendiculaire à l'axe de symétrie radial de la pale : ainsi, la zone centrale 21A est décalée axialement par rapport à la partie centrale 16.

A sa périphérie externe, la pale présente centralement une échancrure 40.

Des fentes radiales 24 séparent les pales 71,72 ; ces fentes débouchent à la périphérie externe du disque porte-garnitures et ont une extrémité interne fermée, de forme circulaire, pour raccordement aux plis 30,31 et à la partie centrale 16.

Au moins certaines pales, ici les pales 72, ont une zone centrale de portée prolongée centralement en 25 radialement vers l'intérieur à la faveur d'une découpe 26 affectant le pli longitudinal 30 ; ainsi, deux trous 19 espacés radialement permettent la fixation de la garniture de friction.

Ici, les pales 71 ont une zone centrale de portée 23B située dans le plan de la partie centrale 16 ; mais, elles pourraient tre analogues aux pales 72, comme illustré figure 3.

La pale 71 a une forme symétrique identique à celle de la pale 72 mais sa zone centrale plane 23B est décalée axialement par rapport à la zone centrale 21A ; cette zone centrale 23B est dans le plan des zones 21B de la pale 72. De mme, les deux zones planes 23A périphériques de la pale 71 sont décalées

axialement par rapport à la zone centrale 23B en étant dans le plan de la zone centrale 21A.

Les zones 23A sont raccordées à la zone 23B par des plis obliques 22B dirigés axialement en sens inverse par rapport aux plis obliques 22A. La zone centrale 23B est raccordée à la partie centrale 16 par un pli tangentiel 31 dirigé axialement en sens inverse du pli tangentiel 30.

Chaque pale présente donc une zone centrale de portée, pour contact avec l'une des garnitures de friction et fixation de celle-ci, et deux zones périphériques externes de portée, pour contact avec l'autre garniture de friction lesdites zones centrales étant décalées axialement par rapport aux zones périphériques et ici à ladite partie centrale 16 du disque porte-garnitures.

Selon l'invention, les zones centrales et périphériques ne s'étendent pas dans des plans parallèles au plan moyen de la partie centrale, mais font un angle entre elles, en étant inclinées de telle sorte qu'elles se rapprochent d'autant plus l'une de l'autre que le diamètre augmente.

Ainsi, comme visible sur la figure 4, la course 35 de fléchissement des pales 17 au droit de leur diamètre intérieur est supérieure à celle 15 au droit de leur diamètre extérieur ; cette différence de courses est de l'ordre de 0,2 à 0,8 millimètre, ou mieux de 0,3 à 0,5 millimètre, quels que soient les diamètres intérieur et extérieur.

Sur les figures 12 à 17, on a représenté un embrayage dans trois positions de travail à savoir débrayé, embrayé avec faible sollicitation thermique et embrayé avec forte sollicitation thermique, comparativement de l'art antérieur, figures 12,14 et 16 et selon l'invention, figures 13,15 et 17.

Sur les figures 14 à 17, a été représenté également, sur la droite de ces figures, un diagramme de répartition des pressions affectant les faces de frottement. La comparaison des figures 16 et 17 illustre bien les avantages de l'invention comme explicités au début de la description.

Bien entendu, cette différence de courses extérieure et intérieure peut tre obtenue de différentes manières, applicables à toutes sortes de pales ; en effet, comme on le sait, d'autres pales que des pales tripodes sont utilisées pour la réalisation de disques porte-garnitures, telles que par exemple des pales en forme de drapeaux, s'étendant circonférentiellement depuis leur pied en

présentant des plis quasi radiaux pour coopération avec l'une et l'autre des garnitures, ou des pales dites doubles qui s'étendent circonférentiellement de part et d'autre de leur pied en ayant également des plis radiaux.

Sur la figure 5, on a montré schématiquement une pale dont la partie 33 reçoit la garniture 13 et la partie 34 la garniture 14 ; ici, les parties 33,34 et les faces des garnitures 13,14 sont toutes parallèles au plan du voile 11 et la différence de courses est obtenue par une patte de butée 18 portée par la partie 34 au droit de son diamètre extérieur et dirigée vers la partie 33 ; sur la figure 6, les garnitures 13,14 sont assujetties aux parties 33,34 de la pale par l'intermédiaire de plaquettes métalliques 13A, 14A qui les portent, avantageusement par collage, et c'est la plaquette métallique 14A qui présente une patte de butée dirigée vers la partie 33 à la faveur d'une découpe ménagée dans la partie 34 de la pale ; ces pattes de butée 18 couvrent circonférentiellement une bonne partie des 360 degrés pour avoir une bonne répartition de la pression de serrage.

Sur la figure 7, la pale est galbée et cintrée en sorte que la partie 33 associée à la garniture 13 s'étend dans un plan parallèle à celui du voile 11 alors que la partie 34 associée à la garniture 14 fait un angle avec le plan du voile 10, en se rapprochant vers la périphérie.

Pour assurer un bon parallélisme des faces frottantes des garnitures et des contre-matériaux, dès le début de la mise en charge du disque, on fait en sorte que, au repos, à l'état libre, les faces frottantes des garnitures 13,14 soient parallèles ; dès lors, dans l'exemple de la figure 7, les deux faces de la garniture 13 sont parallèles, alors que la section de la garniture 14 est de forme trapézoïdale, à petite base côté diamètre intérieur ; cette forme est obtenue soit par moulage, soit par usinage.

Selon la figure 8, les deux parties 33 et 34 sont inclinées par rapport au voile 10, et l'une vers l'autre de l'intérieur vers l'extérieur, et les deux garnitures 13 et 14 sont à section trapézoïdale.

Selon la figure 9, le disque 10 est en deux pièces 10A, 10B disposées dos à dos et solidarisées toutes deux au voile 11, lesdites pièces étant alors inclinées l'une vers l'autre de l'intérieur vers l'extérieur.

La figure 10 montre une disposition selon laquelle la différence de courses extérieure et intérieure est obtenue grâce à la présence d'un plot 28 s'étendant axialement à la périphérie extérieure de la face interne de la garniture 14, à la faveur d'une échancrure ménagée à la périphérie de la partie 34 de la pale, ledit plot 28 limitant la course d'écrasement à la périphérie extérieure du disque porte- garnitures 10.

Selon les variantes ci-dessus, la différence de courses extérieure et intérieure est obtenue en limitant la course extérieure.

Bien entendu, l'inverse est possible, c'est-à-dire que cette différence peut tre obtenue en rendant possible une augmentation de la course intérieure.

Un exemple d'une telle disposition est montré figure 11 qui est une vue de la tranche intérieure du disque vu depuis son centre ; dans cette partie radialement intérieure, des plots 28 ménagés sur la face interne de la garniture 14, au droit de creusures 27 ménagées à la périphérie interne de l'autre garniture 13, pénètrent, sous effort axial et grâce à l'élasticité du disque 10 qu'ils déforment, à l'intérieur desdites creusures 27.

Toutes ces dispositions décrites à propos des figures 5 à 11 sont applicables à tout type de pales, y compris aux pales tripodes décrites à propos des figures 1 à 3.

D'une façon générale, on préfère que, en fonctionnement normal, la limitation de course ne soit pas franche et brutale mais plutôt élastique et progressive.

La fixation des garnitures sur les pales peut se faire classiquement par rivets ou collage ; lorsqu'elles sont collées, l'épaisseur totale des garnitures est moindre car il n'y a pas nécessité d'épaisseur de matière sous la tte des rivets.

L'invention s'applique à un embrayage dans lequel le plateau de réaction est le plateau secondaire d'un double volant amortisseur à deux plateaux primaire et secondaire ; dans un tel embrayage, comme on le sait, les deux plateaux ont une épaisseur réduite et ils ont donc tendance à se déformer davantage en conditions sévères ; ainsi, l'invention s'applique bien à ce genre d'embrayage.

On pourra noter également que lorsque l'embrayage est équipé d'un dispositif de rattrapage du jeu dû à l'usure qui permet, comme on le sait, de conserver au diaphragme une mme position à l'état embrayé quelle que soit l'usure des garnitures et donc de disposer d'une charge constante au plateau, il est plus facile d'ajuster les différents jeux de fonctionnement.