FR2767365A1 - Procede pour fabriquer un disque de friction en carbone, disque et dispositif de friction s'y rapportant - Google Patents

Abstract

Le disque (19) est réalisé d'un seul bloc à partir d'une ébauche formée d'un empilement de nappes à fibres bidirectionnelles. L'ébauche a déjà sensiblement la forme des disques avant l'étape de carbonisation. Après carbonisation, il suffit d'un usinage de finition. En service, le disque (19) et en particulier ses dents (15) ont une forte résistance aux contraintes de cisaillement, grâce à l'orientation des fibres. Le disque a une porosité de l'ordre de 10 à 30 % permettant d'évacuer l'huile et de refroidir le disque pendant le patinage sous charge.Utilisation dans les transmissions automatiques.

Description

"Procédé pour fabriquer un disque de friction
en carbone, disque et dispositif de friction
s'y rapportant"
DESCRIPTION
La présente invention concerne un procédé pour fabriquer un disque de friction en carbone.

La présente invention concerne également un disque de friction pouvant être obtenu par ce procédé.

La présente invention concerne également un dispositif d'accouplement par friction faisant usage d'un tel disque.

Le WO-A-96/23 144 révèle l'intérêt qu'il y a à réaliser des disques qui pour l'essentiel sont seulement constitués de fibres de carbone noyées dans une matrice de carbone, réalisées par la technologie dite "carbone-carbone".

Le document enseigne en particulier de découper le disque dans une plaque de cette matière. Des dents sont réalisées directement par découpage sur l'un des pourtours du disque, de préférence le pourtour intérieur. Ces dents sont destinées à engrener avec des cannelures pour l'accouplement en rotation entre le disque et l'élément de transmission dont le disque doit être solidaire en rotation dans le dispositif d'accouplement par friction.

Le but de la présente invention est de proposer un procédé plus performant pour réaliser de tels disques en carbone, et aussi d'améliorer les disques obtenus en ce qui concerne leur aptitude à transmettre le couple et à subir des processus d'accouplement et désaccouplement répétés ou avec friction prolongée, sans qu'il en résulte de dysfonctionnement ou de phénomène d'usure rapide.

Suivant un premier aspect de l'invention, le procédé pour fabriquer un disque de friction en carbone est caractérisé par les étapes suivantes
- réalisation d'une ébauche ayant approximativement la
forme du disque à réaliser et incorporant de la
poudre de carbone et des fibres supports s'étendant
selon au moins deux directions mutuellement
transversales et sensiblement parallèles au plan de
l'ébauche ;
- carbonisation de l'ébauche ; et
- usinage de finition sur certaines au moins des faces
de l'ébauche carbonisée.

Au cours de la carbonisation, d'une manière connue en soi, les fibres supports, qui peuvent par exemple être en coton ou en matière synthétique de type textile, disparaissent et sont remplacées par des fibres de carbone.

Grâce à l'orientation des fibres supports selon au moins deux directions mutuellement transversales et parallèles au plan de l'ébauche, il y a dans le disque obtenu, en tous points, ou bien des fibres radiales, ou bien des fibres formant au moins deux angles aigus différents par rapport à la direction radiale. Dans les deux cas, les fibres ainsi orientées donnent au disque obtenu une résistance très élevée à l'égard du cisaillement entre les plans tangentiels successifs. Autrement dit, le disque réalisé possède une très forte capacité à transmettre un couple depuis le corps du disque jusqu'à l'une des ses périphéries, intérieure ou extérieure. En particulier, si l'une des périphéries, intérieure ou extérieure, du disque comporte des dents d'accouplement, ces dents sont très résistantes au cisaillement dans le sens circonférentiel ou tangentiel.

L'ébauche peut être réalisée à partir de nappes de fibres empilées, qui peuvent être tissées ou non-tissées.

Une nappe tissée donne par elle-meme deux orientations de fibres mutuellement transversales. On peut empiler les nappes tissées toutes dans la même orientation l'une par rapport à l'autre relativement à l'orientation des fibres dans le tissu, ou encore orienter différemment les tissus les uns par rapport aux autres, de façon à avoir par exemple en tout quatre orientations de fibres dans l'ébauche puis quatre orientations de fibres de carbone dans le disque obtenu.

Si les nappes sont non-tissées, elles peuvent avoir dans certains cas une orientation privilégiée des fibres.

On réalise alors les deux directions mutuellement transversales voulues pour les fibres dans l'ébauche en décalant angulairement les nappes successives de façon que l'orientation privilégiée soit décalée angulairement d'une nappe à l'autre dans l'empilement.

Le procédé selon l'invention a ceci de remarquable, que les particularités qui le rendent simple à mettre en oeuvre sont également celles qui rendent le disque particulièrement efficace à l'usage.

C'est en effet grâce à la recherche de deux directions mutuellement transversales et parallèles au plan de l'ébauche en ce qui concerne les fibres de carbone obtenues, qu'on peut réaliser l'ébauche de manière très simple, par simple empilement de nappes, avec d'emblée une forme très voisine de celle du disque à réaliser et donc avec un temps d'usinage très réduit et des pertes également très réduites en matière carbonée, et ce sont également ces deux directions de fibres qui rendent le disque particulièrement performant en service.

Des essais ont montré qu'il n'était pas indispensable de prévoir des fibres de carbone selon une troisième direction transversale au plan du disque. Mais ceci peut néanmoins être prévu si l'on craint que les différentes couches constitutives du disque réalisé par empilement de nappes se dissocient les unes des autres en raison de la transmission de la charge entre les faces de friction et les couches situées en profondeur. On peut alors prévoir par exemple, dans l'ébauche, des fibres de liaison transversales entre les nappes. L'ébauche pourrait par exemple être obtenue par un procédé d'aiguilletage des nappes empilées les unes avec les autres.

On pense cependant que la raison pour laquelle des décollements entre les strates constitutives du disque ne sont pratiquement pas relevées lors des essais, est la suivante : le disque est fortement comprimé axialement lorsqu'il doit transmettre des efforts. Cette forte compression renforce l'adhérence entre les strates.

Il est avantageux que les nappes soient au nombre de 3 à 5 par millimètre d'épaisseur de l'ébauche, soit environ 10 à 20 strates dans un disque ayant une épaisseur préférée de 3 à 4 millimètres.

Selon un second aspect, l'invention vise un disque de friction obtenu à partir du procédé du premier aspect. De préférence, le disque présente une porosité comprise entre 10 et 30 %, de manière plus préférentielle entre 15 et 25 %.

La porosité est très avantageuse pour les dispositifs d'accouplement par friction fonctionnant dans un bain d'huile, tels que ceux notamment utilisés dans les transmissions automatiques pour l'automobile. La porosité permet à l'huile de circuler à l'intérieur du disque. En particulier, l'huile qui se trouve prise entre les disques au moment de la fermeture du dispositif d'accouplement peut lubrifier le contact entre les disques pendant le patinage, et évacuer la chaleur produite. Puis, les disques se rapprochant encore les uns des autres, l'huile s'évacue par les pores du disque en carbone, de sorte que le contact entre les disques devient ensuite sensiblement sec avec un coefficient de friction amélioré.

Les gammes de valeur de porosité qui ont été données sont motivées par les considérations suivantes
- en-dessous de 10 à 15 % de porosité, l'effet de
circulation d'huile dans le disque est généralement
insuffisant ; et
- au-dessus de 25 à 30 %, la stabilité mécanique du
disque peut être problématique.

L'homme de métier spécialiste de la production de matériau carbone-carbone sait comment obtenir une porosité déterminée avec une tolérance raisonnable en fonction notamment de la structure fibreuse de départ et la teneur en poudre de carbone qui est placée dans l'ébauche avant la carbonisation.

Il s'est également avéré avantageux que les fibres de carbone ait un diamètre compris entre environ 5 et 10 um, de préférence environ 7 à 8 um.

Suivant un troisième aspect, l'invention concerne également un dispositif d'accouplement par friction à bain d'huile comportant au moins un disque de friction selon le deuxième aspect.

De préférence, dans le dispositif d'accouplement par friction, des disques de friction selon le deuxième aspect alternent avec des disques métalliques qui sont de préférence plus minces, et qui sont solidaires en rotation de l'autre élément du dispositif d'accouplement.

D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description ci-après, relative à des exemples non-limitatifs.

Aux dessins annexés
- la figure 1 est une demi-vue en coupe longitudinale
schématique partielle d'une transmission à au moins
deux rapports selon l'invention, au repos, équipée
d'un embrayage multi-disques selon l'invention
- la figure 2 est une vue partielle de l'embrayage
multi-disques de la transmission de la figure 1, en
coupe transversale
- les figures 3 et 4 sont des vues analogues à la
figure 1, mais simplifiées et relatives au
fonctionnement en réducteur, et respectivement en
prise directe
- la figure 5 est une vue partielle en coupe et
perspective de trois disques de l'embrayage de la
transmission des figures 1 à 4
- la figure 6 est une vue schématique en perspective
illustrant une étape d'obtention de l'ébauche dans le
procédé de fabrication d'un disque en carbone
- la figure 7 illustre le disque terminé ou l'ébauche
avant carbonisation ; et
- la figure 8 illustre une variante du procédé.

La transmission représentée à la figure 1, destinée en particulier à une automobile, comprend un dispositif de transmission à deux rapports ayant un arbre d'entrée 2a et un arbre de sortie 2b alignés selon l'axe 12 de la transmission. L'arbre d'entrée 2a est relié à l'arbre de sortie d'un moteur 5 de véhicule automobile avec interposition d'un embrayage d'entrée 86. L'arbre de sortie 2c est destiné à entraîner directement ou indirectement l'entrée d'un différentiel pour l'entraînement des roues motrices d'un véhicule. Entre l'arbre de sortie 2b et l'entrée du différentiel peut par exemple être interposé un autre dispositif de transmission à deux ou plusieurs rapports et/ou un inverseur marche avant - marche arrière à commande manuelle.

Les arbres d'entrée 2a et de sortie 2b sont immobilisés axialement relativement à un carter 4 (partiellement représenté) de la transmission.

Le dispositif de transmission comprend un engrenage différentiel formé par un train épicycloïdal 7. Le train 7 comprend une couronne 8 à denture intérieure et une roue planétaire 9 à denture extérieure, engrenant toutes deux avec des satellites 11 supportés, à intervalles angulaires égaux autour de l'axe 12 du dispositif de transmission, par un porte-satellites 13 relié rigidement à 11 arbre de sortie 2b. Les satellites 11 peuvent tourillonner librement autour de tourillons excentrés 14 du porte-satellites 13. La roue planétaire 9 peut tourner librement autour de l'axe 12 du dispositif de transmission par rapport à l'arbre de sortie 2b qu'elle entoure. Toutefois, un dispositif de roue libre 16 empêche la roue planétaire 9 de tourner en inverse, c'est à dire en sens inverse du sens normal de rotation de l'arbre d'entrée 2a, par rapport au carter 4 de la transmission.

La couronne 8 est liée en rotation, mais libre en coulissement axial, relativement à l'arbre d'entrée 2a, par l'intermédiaire de cannelures 17.

Un embrayage multi-disques 18 est disposé autour de la couronne 8. Il comprend un empilement de disques annulaires 19 alternant avec des disques annulaires 22. Les disques 19 sont liés en rotation à la couronne 8 avec possibilité de coulissement axial. Pour cela, les disques 19 ont des dents intérieures 15 (figure 2) engagées dans des cannelures 21 solidaires de la couronne 8. Les disques 22 sont liés en rotation, avec possibilité de coulissement axial, au portesatellites 13. Pour cela, une cage 20 comporte, sur sa face radialement intérieure, des cannelures 23 dans lesquelles sont engagées de façon axialement coulissante d'une part des dents extérieures 25 des disques 22 et d'autre part des dents extérieures 24 du porte-satellites 13 (figure 1).

Les cannelures 21, 23 sont constituées par des fentes ouvertes entre des lamelles 41, 42 qui permettent à l'huile d'entrer et de sortir de l'espace annulaire occupé par les disques 19, 22. Au besoin, des moyens spécifiques peuvent être prévus pour alimenter en huile l'espace situé radialement à l'intérieur des cannelures 21.

L'empilement de disques 19 et 22 peut être serré axialement entre un plateau de retenue 26 solidaire du porte-satellites 13 et un plateau mobile 27 qui appartient à la cage 20.

La cage 20, liée en rotation à l'arbre de sortie 2b du dispositif de transmission, supporte des masselottes centrifuges 29 disposées en couronne autour de l'embrayage 18.

Ainsi, la rotation du porte-satellites 13 tend à faire pivoter radialement vers l'extérieur, par effet centrifuge, un corps 31 de chaque masselotte 29 autour de son axe tangentiel respectif 28. Les masselottes passent ainsi d'une position de repos définie par une butée 36 contre la cage 20 (figures 1 et 3) à une position écartée visible à la figure 4.

Il en résulte alors un déplacement axial relatif entre un bec 32 de la masselotte 29 et l'axe d'articulation 28 de la masselotte, donc entre le bec 32 et la cage 20.

Relativement au sens de déplacement correspondant à l'écartement centrifuge des masselottes 29, la cage 20 est appuyée axialement contre la couronne 8, avec liberté de rotation relative, par une butée axiale B2.

Ainsi, le déplacement de la cage 20 par rapport au bec 32 provoque un mouvement de rapprochement relatif entre le bec 32 et le plateau mobile 27 de l'embrayage 18. Ce déplacement relatif peut correspondre à une compression du ressort belleville 34 et/ou à un déplacement du plateau mobile 27 vers le plateau fixe 26 dans le sens du serrage de l'embrayage 18.

Lorsque le dispositif de transmission est au repos comme représenté à la figure 1, le ressort belleville 34 transmet à la cage 20, par l'intermédiaire des masselottes 29 en butée au repos, une force qui serre l'embrayage 18 de sorte que l'entrée 2a du dispositif de transmission est couplée en rotation avec la sortie 2b et le dispositif de transmission constitue une prise directe capable de transmettre du couple jusqu'à un certain maximum défini par la force de serrage du ressort belleville.

D'autre part, les dentures de la couronne 8, des satellites 11 et de la roue planétaire 9 sont de type hélicoïdal. Ainsi, dans chaque couple de dentures engrenant sous charge, il apparaît des poussées axiales opposées proportionnelles à la force circonférentielle transmise, donc au couple sur l'arbre d'entrée 2a et au couple sur l'arbre de sortie 2b. Le sens d'inclinaison hélicoïdale des dentures est choisi pour que la poussée axiale Pac (figure 2) prenant naissance dans la couronne 8 lorsqu'elle transmet un couple moteur s'exerce dans le sens où la couronne 8 pousse le plateau mobile 27, par l'intermédiaire de la butée B2. Ainsi, lorsque la poussée axiale Pac existe, la couronne 8 pousse le plateau 27 dans le sens l'écartant du plateau de retenue 26 de l'embrayage 18. Les satellites 11, qui engrènent non seulement avec la couronne 8 mais aussi avec la roue planétaire 9, subissent deux réactions axiales opposées PS1 et PS2, qui s'équilibrent, et la roue planétaire 9 subit, compte-tenu de son engrènement avec les satellites 11, une poussée axiale Pap qui est transmise au carter 4 par l'intermédiaire d'une butée B3. Ainsi, la poussée axiale Pac s'exerce sur le plateau mobile 27 de l'embrayage et par rapport au carter 4, donc par rapport au plateau de retenue 26 de l'embrayage, et ceci dans le sens tendant à desserrer l'embrayage 18. Cette force, transmise par la butée B2 à la cage 20, tend aussi à rapprocher l'un de l'autre le bec 32 des masselottes 29 et le plateau de retenue 26, donc à maintenir les masselottes 29 dans leur position de repos et à comprimer le ressort belleville 34.

C'est la situation représentée à la figure 3. En supposant cette situation réalisée, on va maintenant décrire le fonctionnement de base du dispositif de transmission. Tant que le couple transmis au dispositif de transmission par l'arbre d'entrée 2a est tel que la poussée axiale Pac dans la couronne 8 suffit pour comprimer le ressort belleville 34 et maintenir les masselottes 29 dans la position de repos représentée à la figure 3, l'écartement entre le plateau de retenue 26 et le plateau mobile 27 de l'embrayage est tel que les disques 19 et 22 glissent les uns contre les autres sans transmettre de couple entre eux. Dans ce cas, le porte-satellites 13 peut tourner à une vitesse différente de celle de l'arbre d'entrée 2a, et il tend à être immobilisé par la charge que doit entraîner l'arbre de sortie 2b. Il en résulte que les satellites 11 tendent à se comporter en inverseurs de mouvement, c'est à dire à faire tourner la roue planétaire 9 en sens inverse du sens de rotation de la couronne 8.

Mais ceci est empêché par la roue libre 16. La roue planétaire 9 est donc immobilisée par la roue libre 16 et le porte-satellites 13 tourne à une vitesse qui est intermédiaire entre la vitesse nulle de la roue planétaire 9 et la vitesse de la couronne 8 et de l'arbre d'entrée 2a.

Le module fonctionne donc en réducteur. Si la vitesse de rotation augmente et que le couple reste inchangé, il arrive un instant où la force centrifuge des masselottes 29 produit entre le plateau de retenue 26 et le plateau mobile 27 une force axiale de serrage plus grande que la poussée axiale Pac, et le plateau mobile 27 est poussé vers le plateau 26 pour réaliser la prise directe.

Lorsque l'embrayage 18 est serré, toute la puissance est transmise directement de la couronne 8 liée à l'arbre d'entrée 2a, au porte-satellites 13 lié à l'arbre de sortie 2b. Par conséquent, les dentures du train épicycloïdal 7 ne travaillent plus, c'est à dire qu'elles ne transmettent plus aucune force et elles ne donnent donc naissance à aucune poussée axiale. Ainsi, la poussée axiale due à la force centrifuge peut s'exercer pleinement pour serrer les plateaux 26 et 27 l'un vers l'autre. On comprend alors mieux le processus de passage en prise directe : dès que les disques 19 et 22 commencent à frotter les uns contre les autres et transmettent une partie de la puissance, les dentures sont déchargées d'autant, la poussée axiale Pac diminue d'autant, et la suprématie de la force centrifuge se confirme de plus en plus jusqu'à ce que l'embrayage 18 assure totalement la prise directe. Ce processus est en général progressif, ce qui est souhaitable pour le confort, mais entraîne un frottement prolongé entre les disques.

Il peut ensuite arriver que la vitesse de rotation de l'arbre de sortie 2b diminue, et/ou que le couple à transmettre augmente, au point que les masselottes 29 n'assurent plus dans l'embrayage 18 une force de serrage suffisante pour transmettre le couple. Dans ce cas, l'embrayage 18 commence à patiner. La vitesse de la roue planétaire 9 diminue jusqu'à s'annuler. La roue libre 16 immobilise la roue planétaire et la force de denture Pac réapparaît pour desserrer l'embrayage, de sorte que le dispositif de transmission fonctionne ensuite en réducteur.

On comprend qu'entre le moment où les disques commencent à patiner et le moment où la roue planétaire est immobilisée par la roue libre, les disques patinent sous la charge définie par les masselottes centrifuges, donc avec une forte friction entre eux.

Le ressort belleville 34 a pour fonction de réaliser un frein de sécurité en couplant le moteur 5 avec les roues du véhicule lorsque les deux sont à l'arrêt, et de modifier avantageusement la caractéristique de la force de serrage appliquée à l'embrayage en fonction de la vitesse de l'arbre de sortie 2b, par comparaison avec une force de serrage qui serait purement produite par effet centrifuge.

On va maintenant décrire certaines particularités de l'embrayage multi-disques 18 conforme à la présente invention.

Aux figures 1, 3 et 4, on a représenté l'embrayage multi-disques comme ne comportant que sept disques en tout, mais en pratique ce nombre peut être nettement plus important et atteindre par exemple une quinzaine ou une vingtaine de disques.

Les disques 22, que l'on appellera ci-après "premiers disques" sont réalisés en acier trempé, conformément à la technique classique des embrayages multi-disques à bain d'huile. Leur épaisseur "e" (figure 5) est par exemple d'environ lmm.

Par contre, les disques 19 solidaires en rotation de la couronne 8 sont entièrement réalisés en une matière constituée d'une matrice de carbone dans laquelle sont noyées des fibres de carbone, selon la technologie dite "carbone-carbone". En particulier, ces disques ne comportent pas d'âme de renforcement, métallique ou autre.

Le matériau carboné précité occupe tout l'espace compris entre les faces de friction opposées 43 d'un disque (figure 5). L'épaisseur "E" des disques en carbone 19, supérieure à celle "e" des disques 22 en acier, est par exemple de 3mm.

Les disques carbones ont une porosité comprise entre environ 10 % et environ 30 %, de préférence entre environ 15 % et environ 25 %. Les pores constituant cette porosité sont communicantes entre elles et le réseau de pores débouche à travers les faces de friction 43 (figure 7) ainsi qu'à travers la périphérie radialement extérieure 47 du disque.

Ainsi, lorsque l'embrayage passe de l'état relâché à l'état serré, l'huile prise dans les interfaces s'évacue progressivement à travers les faces de friction 43 puis de manière centrifuge dans le réseau poreux vers l'extérieur du disque. Il est également avantageux que le réseau poreux débouche du côté radialement intérieur 46 du disque carbone. Ceci favorise une circulation d'huile de la périphérie intérieure 46 vers la périphérie extérieure 47 pour contribuer au refroidissement du disque, notamment pendant les phases de patinage sous charge.

Le diamètre des fibres en carbone du disque est comris entre environ 5 et 10 um, de préférence entre environ 7 et 8 um. Ces diamètres se sont avérés appropriés pour donner au disque la résistance mécanique voulue et ménager entre elles un réseau poreux favorable.

Comme l'illustre la figure 7 par un hachurage croisé sur la face de friction 43 visible, les fibres de carbone sont disposées selon deux directions mutuellement transversales, de préférence perpendiculaires entre elles, et parallèles aux faces de friction. Dans le sens de l'épaisseur, le disque est composé de strates rendues solidaires entre elles par le processus de carbonisation et au besoin par des fibres (non représentées) orientées transversalement aux faces de friction 43.

Dans l'exemple représenté aux figures 1 à 4, il y a un premier disque 22 à chaque extrémité de l'empilement de disques appartenant à l'embrayage multi-disques 18, et le nombre des premiers disques 22 est donc supérieur d'une unité au nombre des seconds disques 19. En choisissant de réaliser en carbone les disques dont le nombre est le moins élevé, on réduit le coût et l'encombrement axial de 1' embrayage.

De manière classique, les dents 15 des disques 19 dont la denture est radialement intérieure sont plus nombreuses et ont un pas nettement plus rapproché que les dents 25 des disques dont la denture est extérieure. En effet, pour la transmission d'un même couple, la force périphérique est plus grande le long du bord radialement intérieur, ce qui nécessite de prévoir plus de dents le long d'une périphérie qui est néanmoins plus petite que la périphérie extérieure.

Il est préféré selon l'invention que les disques en carbone soit ceux dont les dents sont à l'intérieur, comme représenté. Comme ces disques sont plus épais, l'aire de contact entre chaque dent et le flanc de cannelure correspondant est relativement grande et on peut donc réduire le nombre de dents. En outre les disques à denture intérieure ont des diamètres intérieur et extérieur plus faibles. Ils nécessitent donc moins de matière, et leur fabrication selon le procédé illustré par les figures 6 à 8 provoque moins de chutes de matière à l'intérieur du contour 46 et à l'extérieur du contour 47 lors de la confection de l'ébauche.

La figure 8 illustre deux des nappes, 51 et 52, que l'on empile pour constituer l'ébauche.

On voit par le hachurage croisé que chacune de ces nappes, par exemple en tissu de coton, comporte au moins deux directions de fibres transversales l'une à l'autre.

Une fois les nappes empilées adhérisées les unes aux autres et imprégnées de poudre de carbone, l'ébauche obtenue a un aspect proche de celui représenté à la figure 7 pour le disque terminé. En particulier, la denture du contour intérieur est déjà présente. Les nappes peuvent être découpées individuellement à partir d'une pièce de tissu à l'aide d'un poinçon approprié monté sur une presse, comme le suggère la figure 8, ou bien on peut découper de la même manière une pile de pièces de tissus, qui peuvent être déjà adhérisées mutuellement, pour obtenir directement la pile de nappes, comme cela est illustré à la figure 6 où les traits mixtes 146, 147 visualisent les contours de découpage.

Une fois l'ébauche réalisée, on la carbonise à une température appropriée, selon une technique connue. Puis on procède à un usinage de friction. Par exemple, on rectifie les faces de friction 43 et les faces de la denture du contour intérieur 46 du disque. Ces opérations d'usinage sont réduites, ainsi que les pertes de matière carbonée, car on a donné aux nappes, avant carbonisation, des contours tels que l'excès de matière, bien que non nul sur les surfaces fonctionnelles 43, 46 pour permettre les travaux de finition, est minime.

La figure 8 montre, par des hachures orientées différemment sur les deux nappes, que l'on peut orienter les nappes les unes par rapport aux autres pour qu'il y ait plus de deux orientations de fibres dans le plan du disque.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit et représenté.

L'invention est applicable aux embrayages multi-disques actionnées par des vérins eux-mêmes pilotés par un circuit logique, qu'il soit hydraulique ou électronique. Par rapport aux exemples décrits, la force de serrage peut être produite autrement qu'avec des masselottes centrifuges. Par exemple un ressort produisant une force de serrage constante est utilisable.

L'invention est aussi applicable à des freins multidisques.

Claims (17)

REVENDICATIONS

1. Procédé pour fabriquer un disque de friction (19) en carbone, caractérisé par les étapes suivantes

- réalisation d'une ébauche ayant approximativement la

forme du disque à réaliser et comprenant de la poudre

de carbone et des fibres supports s'étendant selon au

moins deux directions mutuellement transversales et

sensiblement parallèles au plan de l'ébauche ;

- on carbonise l'ébauche ;

- on procède à des usinages de finition sur certaines

au moins des faces de l'ébauche carbonisée.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de réalisation de l'ébauche comprend

- empilement de nappes de fibres (51, 52).

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les nappes de fibres (51, 52) sont des nappes tissées.

4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les nappes de fibres sont des nappes non-tissées.

5. Procédé selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que chaque nappe incorpore les deux directions de fibre.

6. Procédé selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que dans l'ébauche on oriente les nappes (51, 52) de façon que l'une au moins des nappes ait des fibres orientées différemment de celles des autres nappes.

7. Procédé selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les nappes sont au nombre de 3 à 5 par mm d'épaisseur de l'ébauche.

8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'ébauche a un contour (146) définissant une denture.

9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le contour de l'ébauche est défini par découpage avant carbonisation.

10. Disque de friction obtenu à partir d'un procédé selon l'une des revendications 1 à 9.

11. Disque selon la revendication 9, caractérisé par une porosité comprise entre 10 et 30 %.

12. Disque selon la revendication 11, caractérisé par une porosité comprise entre 15 et 25 %.

13. Disque selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé par des pores intercommunicantes.

14. Disque selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que le diamètre des fibres de carbone est compris entre 5 et 10 um.

15. Disque selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que le diamètre des fibres de carbone est compris entre 7 et 8 um.

16. Dispositif d'accouplement par friction à bain d'huile comportant au moins un disque de friction (19) conforme à l'une des revendications 10 à 15.

17. Dispositif d'accouplement entre deux éléments (21, 22) selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comprend des disques en carbone (19), solidaires en rotation de l'un des éléments (21), qui alternent avec des disques métalliques (22), solidaires en rotation de l'autre élément (20).