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L'invention concerne des disques d'embrayage à couronne périphérique élastique, notamment pour véhicules automobiles, et est notamment intéressante pour l'application de garnitures d'embrayage organiques fixées par collage ou par pression aussi de garnitures d'embrayage métallique - par exemple en bronze fritté qui sont fixées directement par frittage sur des segments métalliques - ou encore de garnitures de friction céramique.
Pour assurer un fonctionnement progressif d'embrayages à disques, on utilise, notamment dans des véhicules automobiles, mais aussi dans des em- brayages pour d'autres domaines d'application, par exemple dans la construction des machines, dans une large mesure des disques d'embrayage à périphérie élas- tique.,Cette périphérie élastique est réalisée de différentes manières.
On connaît des disques d'embrayage dans lesquels la périphérie du disque est fendue et ondulée sous la garniture de friction, les garnitures d' embrayage étant rivées alternativement sur les sommets des ondulations. En outre, on utilise souvent des disques d'embrayage en tôle d'acier, en disposant, entre une garniture d'embrayage et ledit disque en acier, des éléments intermédiaires minces élastiques ayant une forme ondulée appropriée. Enfin, il y a encore des disques d'embrayage dans lesquels le diamètre du disque d'embrayage est infé- rieur au diamètre intérieur de la garniture d'embrayage, la garniture d'embraya- ge étant fixée sur des segments élastiques ondulés rivés, à leur tour, sur les disques d'embrayage.
Ces constructions ont fait leurs preuves et peuvent être utilisées avec avantage pour les garnitures de friction habituelles qui sont le plus souvent à base d'amiante. Ces couronnes périphériques élastiques connues des disques supposent une fixation des garnitures sur les,,segments élastiques, par rivetage.
Lorsqu'il faut utiliser des garnitures fixées par collage ou par pression, ce qui est le cas, par exemple, dans les embrayages pour des vitesses de rotation très élevées, les couronnes périphériques élastiques de disques connues ne peuvent être utilisées ou seulement en acceptant des inconvénients considérables, étant donné que, dans ce cas, les garnitures en amiante doivent être fixées sur des anneaux métalliques, par collage ou par pression, lesdits anneaux étant alors fixés, à leur tour, sur les parties élastiques du disque d'embrayage.
Ceci a pour conséquence une construction coûteuse et notamment un moment d'inertie élevé du disque d'embrayage. Les disques connus à couronne périphérique élastique se prêtent encore moins à l'application de garnitures métalliques, telles que garnitures en bronze fritté, ou aussi de garnitures céra- miques. Pour obtenir un disque ayant un faible moment d'inertie et aussi pour économiser des métaux, en on cherche à réaliser lesdites garnitures ayant une très grande résistance à l'usure avec des épaisseurs aussi faibles que possible, ce qui est admissible à cause de la très grande résistance à l'usure. Or, ces couches minces de la garniture métallique ne peuvent être utilisées que lorsqu' on les applique directement sur une tôle de support, par exemple par frittage.
Etant donné que des températures très élevées sont atteintes lors de l'opération de frittage, les propriétés élastiques de la tôle de support se perdent, même si l'on utilise de l'acier à ressort de haute qualité pour ces éléments. En outre, à cause de la grande conductibilité thermique des garnitures métalliques et étant donné que celles-ci sont très réfractaires, les segments élastiques atteignent, sous la garniture, des températures sensiblement plus élevées que lors de l'emploi de garnitures organiques, de sorte que les propriétés élastiques de la périphérie élastique du disque sont bientôt détruites en fonctionnement, par l'action de la chaleur.
Le disque d'embrayage suivant la présente invention se prête plus particulièrement à l'emploi de garnitures en amiante appliquées sous pression et de garnitures métalliques et donne une solution économique durable et résistant à des températures élevées, tout en assurant un moment d'inertie très faible du disque entier.
L'idée inventive réside dans le fait de fixer la garniture
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d'embrayage, d'une façon connue en soi, sur des tôles de support en forme de segment, par collage, par pression ou, dans le cas de garnitures métalliques, par frittage, et ceci des deux côtés, et de monter lesdits segments sur un corps de support pouvant avoir la forme d'un disque ou d'un anneau, de telle façon que la pression d'embrayage provoque une déformation élastique dudit corps de support qui se trouve en dehors de la zone de frottement, de sorte qu'il est beaucoup moins exposé à l'action de la chaleur produite par le glissement de l'embrayage que dans les dispositions connues.
Les figures 1-6, 7-12, 13-18, montrent trois modes de réalisation de l'objet de l'invention.
La figure 1 est une vue en coupe verticale du disque d'embrayage . suivant la ligne B-B de la figure 2.
La figure 2 est une vue du disque d'embrayage avec les segments et les garnitures.
La figure 3 montre la disposition des segments et des garnitures sur le disque support dans la position débrayée.
La figure 4 est une vue, en coupe partielle suivant la ligne A-A, des segments et du disque support dans la position débrayée.
La figure 5 montre la position des segments et des garnitures dans la position embrayée.
La figure 6 est une vue, en coupe partielle suivant la ligne A-A, des segments et du disque support dans la position embrayée.
La figure 7 est une vue, en coupe verticale, de l'anneau de support suivant la ligne D-D de la figure 8.
La figure 8 est une vue de l'anneau de support avec les segments et les garnitures.
La figure 9 montre la disposition des segments et des garnitures sur l'anneau de support, dans la position débrayée.
La figure 10 est une vue, en coupe partielle suivant la ligne C-C, des segments et de l'anneau de support dans la position débrayée.
La figure 11 montre la position des segments et des garnitures dans la position embrayée.
La figure 12 est une vue, en coupe partielle suivant la ligne C-C, des segments et de l'anneau de support, dans la position embrayée.
La figure 13 est une vue, en coupe verticale, de l'anneau de support suivant la ligne F-F de la figure 14.
La figure 14 est une vue de l'anneau de support avec les segments et les garnitures.
La figure 15 montre la disposition des segments et des garnitures sur l'anneau de support dans la position débrayée.
La figure 16 est une vue, en coupe partielle suivant la ligne E-E, des segments et de l'anneau de support dans la position débrayée.
La figure 17 est une vue, en coupe partielle suivant la ligne E-E, des segments et de l'anneau de support dans la position embrayée.
La figure 18 montre la position des segments et des garnitures dans la position embrayée.
Les segments métalliques 2 portant les garnitures de friction 1 sont prolongés, vers l'intérieur, et sont reliés, en dehors de la zone de
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frottement, au manchon à bride 3, par exemple par des rivets 4. L'épaisseur totale de l'ensemble formé par les segments 2 et les garnitures 1 est à peu près la même pour tous les segments à fixer sur le disque; mais pour obtenir l'élasticité du disque, des éléments intermédiaires 5 d'épaisseur différentes sont disposés entre le manchon à bride 3 et les segments métalliques 2, ou un segment sur deux est fixé sur le manchon à bride 3 avec un tel élément inter- médiaire et directement respectivement. L'épaisseur des éléments intermédiaires est, de préférence, de l'ordre de grandeur d'environ 0,5 à 1 mm., suivant les dimensions du disque.
La figure 3 montre, dans sa partie supérieure, la posi- tion des segments à garnitures à l'état débrayé. La figure 4 montre la position des segments métalliques sur le manchon à bride 3, et ceci également à l'état débrayé. La pression d'embrayage amène les segments à garniture dans un même plan, comme représenté à la figure 5 ; ceci provoque une déformation élastique donnant au manchon à bride 3 une forme ondulée comme représenté à la figure 6.
Pour donner à ce manchon à bride une élasticité suffisante, il est recommandé de prévoir des fentes 6 disposées environ dans le sens périphérique. L'exemple représenté permet une réalisation particulièrement économique et montre des propriétés élastiques très bonnes, étant donné qu'il utilise partout des élé- ments entièrement plans, faciles à réaliser.
Les figures 7 à 12 montrent un exemple similaire, mais dans lequel l'élasticité du disque est obtenue par une épaisseur différente des couches des garnitures sur chaque côté des segments métalliques. Ces segments métalli- ques 2 comportent sur un côté une couche de garniture mince 7 et sur l'autre côté une couche plus épaisse 8, l'épaisseur totale de la garniture des segments utilisés sur un même disque d'embrayage devant être toujours environ la même.
La figure 8 montre une vue de ce disque d'embrayage, tandis que les figures 9-10, et 11-12, montrent, en coupe, ce disque respectivement à l'état débrayé et à l'état embrayé. La déformation élastique de l'anneau de support 9 est ici identique à celle de l'exemple 1.
Les figures 13 à 18 montrent un autre exemple utilisant les mêmes segments que dans l'exemple suivant la figure 1, mais avec cette différence qu' ici la déformation élastique de l'anneau de support 10 n'est pas réalisé par des éléments intermédiaires, mais que l'anneau de support est lui-même ondulé de façon à avoir, à l'état débrayé, à peu près la forme qu'il possède à l'état embrayé dans l'exemple 1. Les éléments de garniture sont fixés sur cet anneau de support 10; La pression d'embrayage provoque une déformation de cet anneau de support ondulé 10, et ceci de telle façon que les ondulations sont réduites de sorte que cet anneau de support 10 s'approche de l'état plan.
Dans les exemples montrés, l'élément de support portant les élé- ments de garnitures et absorbant la déformation élastique se trouve du côté intérieur, de sorte que son diamètre extérieur est inférieur au diamètre inté- rieur de la garniture d'embrayage. Cet élément de support peut aussi être exé- cuté à l'extérieur des garnitures d'embrayage, c'est-à-dire avec un diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur de la garniture d'embrayage, ce qui peut-être intéressant, par exemple, pour les lamelles extérieures d'embrayages à disques multiples.
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The invention relates to clutch discs with an elastic peripheral crown, in particular for motor vehicles, and is particularly advantageous for the application of organic clutch linings fixed by gluing or by pressure also of metallic clutch linings - for example by sintered bronze which are fixed directly by sintering on metal segments - or ceramic friction linings.
To ensure smooth operation of disc clutches, disc clutches are used, in particular in motor vehicles, but also in clutches for other fields of application, for example in machine construction, to a large extent discs. clutch with elastic periphery., This elastic periphery is produced in different ways.
Clutch discs are known in which the periphery of the disc is split and corrugated under the friction lining, the clutch linings being riveted alternately on the tops of the corrugations. In addition, clutch discs made of sheet steel are often used, by arranging between a clutch lining and said steel disc thin elastic intermediate elements having a suitable corrugated shape. Finally, there are also clutch discs in which the diameter of the clutch disc is smaller than the internal diameter of the clutch lining, the clutch lining being fixed on riveted wavy elastic segments, in turn, on the clutch discs.
These constructions have proved their worth and can be used with advantage for the usual friction linings which are most often based on asbestos. These known elastic peripheral rings of the discs assume that the linings are attached to the elastic segments, by riveting.
When it is necessary to use linings fixed by gluing or by pressure, which is the case, for example, in clutches for very high rotational speeds, the elastic peripheral rings of known discs cannot be used or only by accepting considerable drawbacks, given that in this case the asbestos linings have to be fixed on metal rings, by gluing or by pressure, said rings then being fixed, in turn, on the elastic parts of the clutch disc.
This results in an expensive construction and in particular a high moment of inertia of the clutch disc. The known discs with an elastic peripheral crown are even less suitable for the application of metallic linings, such as sintered bronze linings, or also of ceramic linings. In order to obtain a disc having a low moment of inertia and also to save metals, it is sought to achieve said linings having a very high resistance to wear with thicknesses as low as possible, which is admissible because of the very high resistance to wear. However, these thin layers of the metal lining can only be used when they are applied directly to a support sheet, for example by sintering.
Since very high temperatures are reached during the sintering operation, the elastic properties of the backing sheet are lost, even if high quality spring steel is used for these elements. In addition, because of the high thermal conductivity of metal linings and since they are very refractory, the elastic segments reach, under the liner, significantly higher temperatures than when using organic linings, so that the elastic properties of the elastic periphery of the disc are soon destroyed in operation, by the action of heat.
The clutch disc according to the present invention lends itself more particularly to the use of asbestos linings applied under pressure and of metal linings and gives an economical solution that is durable and resistant to high temperatures, while ensuring a very high moment of inertia. low of the entire disk.
The inventive idea lies in the fact of fixing the trim
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clutch, in a manner known per se, on support plates in the form of a segment, by gluing, by pressure or, in the case of metal linings, by sintering, and this on both sides, and to mount said segments on a support body which may have the form of a disc or a ring, so that the clutch pressure causes an elastic deformation of said support body which is outside the friction zone, so that 'it is much less exposed to the action of the heat produced by the sliding of the clutch than in the known arrangements.
Figures 1-6, 7-12, 13-18, show three embodiments of the object of the invention.
Figure 1 is a vertical sectional view of the clutch disc. along line B-B in figure 2.
Figure 2 is a view of the clutch disc with segments and linings.
FIG. 3 shows the arrangement of the segments and the linings on the support disc in the disengaged position.
FIG. 4 is a view, in partial section along line A-A, of the segments and of the support disc in the disengaged position.
Figure 5 shows the position of the segments and the linings in the engaged position.
FIG. 6 is a view, in partial section along line A-A, of the segments and of the support disc in the engaged position.
Figure 7 is a view, in vertical section, of the support ring taken along line D-D of Figure 8.
Figure 8 is a view of the support ring with segments and gaskets.
Figure 9 shows the arrangement of the segments and linings on the support ring, in the disengaged position.
FIG. 10 is a view, in partial section taken along line C-C, of the segments and of the support ring in the disengaged position.
Figure 11 shows the position of the segments and linings in the engaged position.
FIG. 12 is a view, in partial section taken on line C-C, of the segments and of the support ring, in the engaged position.
Figure 13 is a view, in vertical section, of the support ring along the line F-F of Figure 14.
Figure 14 is a view of the support ring with segments and gaskets.
Figure 15 shows the arrangement of the segments and packings on the support ring in the disengaged position.
Figure 16 is a view, in partial section along line E-E, of the segments and of the support ring in the disengaged position.
Figure 17 is a view, in partial section along line E-E, of the segments and of the support ring in the engaged position.
Figure 18 shows the position of the segments and linings in the engaged position.
The metal segments 2 carrying the friction linings 1 are extended, towards the inside, and are connected, outside the zone of
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friction, to the flanged sleeve 3, for example by rivets 4. The total thickness of the assembly formed by the segments 2 and the linings 1 is approximately the same for all the segments to be fixed on the disc; but to obtain the elasticity of the disc, intermediate elements 5 of different thickness are arranged between the flanged sleeve 3 and the metal segments 2, or every other segment is fixed on the flanged sleeve 3 with such an inter- mediary and directly respectively. The thickness of the intermediate elements is preferably of the order of magnitude of about 0.5 to 1 mm., Depending on the dimensions of the disc.
FIG. 3 shows, in its upper part, the position of the lining segments in the disengaged state. Figure 4 shows the position of the metal segments on the flanged sleeve 3, and this also in the disengaged state. The clutch pressure brings the lined segments in the same plane, as shown in Figure 5; this causes elastic deformation giving the flanged sleeve 3 a wavy shape as shown in Figure 6.
To give this flanged sleeve sufficient elasticity, it is recommended to provide slots 6 arranged approximately in the peripheral direction. The example represented allows a particularly economical realization and shows very good elastic properties, given that it uses everywhere entirely flat elements, easy to produce.
Figures 7 to 12 show a similar example, but in which the elasticity of the disc is obtained by a different thickness of the layers of the linings on each side of the metal segments. These metal segments 2 have on one side a thin layer of lining 7 and on the other side a thicker layer 8, the total thickness of the lining of the segments used on the same clutch disc must always be approximately the same. even.
FIG. 8 shows a view of this clutch disc, while FIGS. 9-10 and 11-12 show, in section, this disc respectively in the disengaged state and in the engaged state. The elastic deformation of the support ring 9 is here identical to that of Example 1.
Figures 13 to 18 show another example using the same segments as in the example according to figure 1, but with the difference that here the elastic deformation of the support ring 10 is not achieved by intermediate elements, but that the support ring is itself corrugated so as to have, in the disengaged state, approximately the shape which it possesses in the engaged state in example 1. The lining elements are fixed on this support ring 10; The clutch pressure causes deformation of this corrugated support ring 10, and this in such a way that the corrugations are reduced so that this support ring 10 approaches the planar state.
In the examples shown, the support member carrying the lining elements and absorbing the elastic deformation is on the inner side, so that its outer diameter is smaller than the inner diameter of the clutch lining. This support element can also be executed outside the clutch linings, that is to say with an inside diameter greater than the outside diameter of the clutch lining, which may be of interest, for example. example, for the outer blades of multiple-disc clutches.