FR2826083A1 - Torsion damper comprises first and second elements, able to oscillate around common axis, connected by principal damper, friction washer pressed against second element surface by axial spring - Google Patents
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Abstract
Description
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La présente invention concerne un dispositif amortisseur de torsion perfectionné. The present invention relates to an improved torsional damping device.
Elle s'applique en particulier à un dispositif de friction d'embrayage de véhicule automobile. It applies in particular to a clutch friction device of a motor vehicle.
On connaît déjà dans l'état de la technique, notamment d'après FR-2 791 750 (FR-99 04122), un dispositif amortisseur de torsion, du type comprenant : - des premier et second éléments, susceptibles d'osciller l'un par rapport à l'autre autour d'un axe commun, reliés entre eux par un amortisseur principal à effet élastique circonférentiel, - une rondelle de frottement sollicitée contre une surface de frottement reliée au second élément par un ressort à effet élastique axial en appui entre le premier élément et la rondelle de frottement, - des moyens de couplage en rotation de la rondelle de frottement avec le premier élément, et - des moyens de centrage du ressort à effet axial par rapport à l'axe commun,
Dans le document ci-dessus, les premier et second élément formant respectivement des éléments d'entrée et de sortie du dispositif amortisseur de torsion. Already known in the prior art, in particular from FR-2 791 750 (FR-99 04122), a torsion damping device, of the type comprising: - first and second elements, capable of oscillating the one relative to the other around a common axis, connected together by a main damper with circumferential elastic effect, - a friction washer urged against a friction surface connected to the second element by a spring with axial elastic effect in support between the first element and the friction washer, - means for rotationally coupling the friction washer with the first element, and - means for centering the spring with axial effect relative to the common axis,
In the above document, the first and second elements respectively forming input and output elements of the torsion damping device.
L'amortisseur principal comprend des ressorts à effet élastique circonférentiel portés par deux rondelles de guidage dont l'une forme l'élément d'entrée. L'élément de sortie est formé par un voile métallique s'étendant entre les deux rondelles de guidage. The main damper includes springs with circumferential elastic effect carried by two guide washers, one of which forms the input element. The outlet element is formed by a metallic veil extending between the two guide washers.
Les ressorts à effet élastique circonférentiel sont logés dans des fenêtres, sensiblement en vis-à-vis, ménagées dans les rondelles de guidage et le voile. La surface de frottement est ménagée sur le voile. The springs with circumferential elastic effect are housed in windows, substantially opposite, formed in the guide washers and the web. The friction surface is provided on the web.
Dans FR-2 791 750 (FR-99 04122), la rondelle de frottement est en plastique, de même que les moyens de couplage et de centrage qui sont venus de matière avec cette rondelle de frottement. In FR-2 791 750 (FR-99 04122), the friction washer is made of plastic, as are the coupling and centering means which have come integrally with this friction washer.
Or le coefficient de frottement de la rondelle en plastique est relativement faible et doit être compensé par une force élevée d'application de la rondelle contre le voile. Cette force d'application élevée provoque une usure rapide de la rondelle de frottement. However, the coefficient of friction of the plastic washer is relatively low and must be compensated by a high force of application of the washer against the web. This high application force causes rapid wear of the friction washer.
Pour pallier à cet inconvénient, on a proposé dans l'état de la technique une rondelle de frottement comportant une partie métallique de frottement et une partie en To overcome this drawback, there has been proposed in the prior art a friction washer comprising a metallic friction part and a
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plastique formant les moyens de couplage et de centrage. Cette rondelle de frottement en deux parties est relativement complexe à fabriquer. plastic forming the coupling and centering means. This two-part friction washer is relatively complex to manufacture.
L'invention a pour but de proposer un dispositif amortisseur de tension muni d'une rondelle de frottement facile à fabriquer et résistante à l'usure ainsi que de moyens de couplage et de centrage de cette rondelle efficaces et précis. The object of the invention is to propose a tension damping device provided with an easy-to-manufacture and wear-resistant friction washer as well as means for coupling and centering this washer efficiently and precisely.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif amortisseur de torsion, du type précité, caractérisé en ce que la rondelle de frottement est métallique, les moyens de couplage et de centrage étant venus de matière avec cette rondelle de frottement
Suivant d'autres caractéristiques d'un mode de réalisation particulier de ce dispositif ou d'une variante de ce mode particulier : - la rondelle de frottement est formée dans une tôle métallique découpée, les moyens de couplage et de centrage étant formés par des pattes pliées réparties autour de la rondelle de frottement ; - les moyens de couplage comprennent des crabots coopérant avec des évidements complémentaires ménagés dans le premier élément ; - le ressort à effet élastique axial est formé par une rondelle élastique de type Belleville, les moyens de centrage comprenant des taquets axiaux coopérant avec un contour externe de ce ressort à effet élastique axial ; - les moyens de couplage sont formés par des pattes, pliées autour d'un axe sensiblement tangentiel à la rondelle, formant chacune un crabot ; - les moyens de centrage sont formés par des pattes pliées autour d'un axe sensiblement radial, formant chacune un taquet ; - les moyens de couplage et de centrage comprennent au moins une patte commune munie : 0 d'une partie intermédiaire de couplage, formant un crabot coopérant avec un évidement complémentaire ménagé dans le premier élément, cette partie intermédiaire étant délimitée par un premier pli de la patte autour d'un premier axe sensiblement tangentiel à la rondelle et par un second pli de la patte autour d'un second axe sensiblement axial, et 0 d'une extrémité libre de centrage reliée à la partie intermédiaire par le second pli, formant un taquet ; - l'extrémité libre de centrage s'étend dans une encoche externe sensiblement radiale ménagée dans la rondelle de frottement ; - l'amortisseur principal comprend des ressorts à effet élastique circonférentiel portés par deux rondelles de guidage dont l'une forme le premier élément, le second élément étant formé par un voile s'étendant To this end, the subject of the invention is a torsion damping device, of the aforementioned type, characterized in that the friction washer is metallic, the coupling and centering means having come in one piece with this friction washer
According to other characteristics of a particular embodiment of this device or of a variant of this particular mode: - the friction washer is formed from a cut metal sheet, the coupling and centering means being formed by lugs folded distributed around the friction washer; - The coupling means comprise dogs cooperating with complementary recesses made in the first element; - The spring with axial elastic effect is formed by an elastic washer of the Belleville type, the centering means comprising axial tabs cooperating with an external contour of this spring with axial elastic effect; - The coupling means are formed by lugs, bent around an axis substantially tangential to the washer, each forming a dog; - the centering means are formed by tabs folded around a substantially radial axis, each forming a cleat; - The coupling and centering means comprise at least one common tab provided: 0 with an intermediate coupling part, forming a dog clutch cooperating with a complementary recess formed in the first element, this intermediate part being delimited by a first fold of the tab around a first axis substantially tangential to the washer and by a second fold of the tab around a second axis substantially axial, and 0 of a free centering end connected to the intermediate part by the second fold, forming a cleat; - The free centering end extends in a substantially radial external notch formed in the friction washer; the main damper comprises springs with a circumferential elastic effect carried by two guide washers, one of which forms the first element, the second element being formed by a veil extending
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entre les deux rondelles de guidage, les ressorts à effet élastique circonférentiel étant logés dans des fenêtres, sensiblement en vis-à-vis, ménagées dans les rondelles de guidage et le voile ; - les rondelles de guidage sont reliés à un disque de friction d'embrayage de véhicule automobile, le voile étant relié à un moyeu destiné à être couplé en rotation à un arbre primaire de boîte de vitesses du véhicule. between the two guide washers, the springs with circumferential elastic effect being housed in windows, substantially opposite, formed in the guide washers and the web; - The guide washers are connected to a clutch friction disc of a motor vehicle, the web being connected to a hub intended to be coupled in rotation to a primary shaft of the vehicle gearbox.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue de face d'un dispositif de friction d'embrayage de véhicule automobile muni d'un dispositif amortisseur de torsion selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1 du dispositif de friction illustré sur cette figure 1 ; - la figure 3 est une vue de détail de la partie cerclée 3 de la figure 2 ; - la figure 4 est une vue en perspective de la rondelle de frottement du dispositif amortisseur de torsion illustré sur les figures précédentes ; - la figure 5 est une vue de face de cette rondelle de frottement ; - les figures 6 et 7 sont des vues similaires aux figures 4 et 5 illustrant une variante de réalisation de la rondelle de frottement. The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example and made with reference to the drawings in which: - Figure 1 is a front view of a friction device of motor vehicle clutch fitted with a torsion damping device according to the invention; - Figure 2 is a sectional view along line 2-2 of Figure 1 of the friction device illustrated in this Figure 1; - Figure 3 is a detail view of the circled part 3 of Figure 2; - Figure 4 is a perspective view of the friction washer of the torsion damping device illustrated in the preceding figures; - Figure 5 is a front view of this friction washer; - Figures 6 and 7 are views similar to Figures 4 and 5 illustrating an alternative embodiment of the friction washer.
On a représenté sur les figures 1 à 3 un dispositif de friction pour un embrayage de véhicule automobile, désigné par la référence générale 10. Ce dispositif 10 est destiné à relier un volant moteur à un arbre primaire de boîte de vitesses. There is shown in Figures 1 to 3 a friction device for a motor vehicle clutch, designated by the general reference 10. This device 10 is intended to connect a flywheel to a primary gearbox shaft.
Le dispositif de friction 10 comprend un disque 12 portant, sur ses deux faces opposées, des garnitures de friction 14. Ces dernières sont destinées à être serrées entre des plateaux de pression et de réaction (non représentés) liés en rotation au volant moteur. The friction device 10 comprises a disc 12 carrying, on its two opposite faces, friction linings 14. The latter are intended to be clamped between pressure and reaction plates (not shown) linked in rotation to the flywheel.
En se référant plus particulièrement aux figures 2 et 3, on voit que le disque de friction 12 est couplé en rotation avec un moyeu 16, par l'intermédiaire d'un dispositif amortisseur de torsion qui sera décrit ci-dessous. Ce moyeu 16 est destiné à être solidarisé en rotation avec l'arbre primaire de la boîte de vitesse
Le dispositif amortisseur de torsion comprend un amortisseur principal 18 et un pré-amortisseur 20ACe dernier, de type classique, ne sera décrit que très brièvement. Referring more particularly to Figures 2 and 3, it can be seen that the friction disc 12 is coupled in rotation with a hub 16, by means of a torsion damping device which will be described below. This hub 16 is intended to be secured in rotation with the primary shaft of the gearbox
The torsion damping device comprises a main damper 18 and a pre-damper 20ACe last, of conventional type, will only be described very briefly.
L'amortisseur principal 18 comprend, par exemple, deux paires de ressorts 20 à effet élastique circonférentiel portés par des première 22A et seconde 22B rondelles de guidage. Le cas échéant, un ressort supplémentaire 24 est logé à l'intérieur de chaque ressort 20 d'au moins une paire de ressorts 20 de l'amortisseur principal pour, de façon The main damper 18 comprises, for example, two pairs of springs 20 with circumferential elastic effect carried by first 22A and second 22B guide washers. Where appropriate, an additional spring 24 is housed inside each spring 20 of at least one pair of springs 20 of the main damper so as to
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connue en soi, augmenter la raideur de l'amortisseur principal dans certaines conditions de fonctionnement. known per se, increase the stiffness of the main shock absorber under certain operating conditions.
Les rondelles de guidage 22A, 22B, coaxiales au disque de friction 12, sont solidarisées entre elles au moyen de colonnettes 26 d'entretoisement s'étendant sensiblement axialement. The guide washers 22A, 22B, coaxial with the friction disc 12, are secured to each other by means of bracing columns 26 extending substantially axially.
Le disque de friction 12 est fixé, de façon connue en soi, à une des rondelles de guidage, par exemple la seconde rondelle 22B. The friction disc 12 is fixed, in a manner known per se, to one of the guide washers, for example the second washer 22B.
Le disque de friction 12 et les rondelles de guidage 22A, 22B, solidaires de ce disque 12, forment un élément d'entrée du dispositif amortisseur de torsion. The friction disc 12 and the guide washers 22A, 22B, integral with this disc 12, form an input element of the torsion damping device.
Un voile 28, couplé en rotation au moyeu 16, par exemple à l'aide de dentures complémentaires ménagées sur ce voile 28 et ce moyeu 16, s'étend entre les deux rondelles de guidage 22A, 22B. Le voile 28 forme un élément de sortie du dispositif amortisseur de torsion. A web 28, coupled in rotation to the hub 16, for example using complementary teeth formed on this web 28 and this hub 16, extends between the two guide washers 22A, 22B. The web 28 forms an output element of the torsion damping device.
Les ressorts à effet élastique circonférentiel 20,24 sont logés dans des fenêtres 30,32, sensiblement en vis-à-vis, ménagées dans les rondelles de guidage 22A, 22B et le voile 28. The springs with a circumferential elastic effect 20, 24 are housed in windows 30, 32, substantially opposite, formed in the guide washers 22A, 22B and the web 28.
Conformément au fonctionnement classique du dispositif amortisseur de torsion, les rondelles de guidage 22A, 22B sont susceptibles d'osciller de façon amortie par rapport au voile 28, autour d'un axe commun à ces rondelles et à ce voile, désigné par la référence X. In accordance with the conventional operation of the torsion damping device, the guide washers 22A, 22B are capable of oscillating in a damped manner relative to the web 28, around an axis common to these washers and to this web, designated by the reference X .
Un palier 34 à faible coefficient de frottement, par exemple en plastique, est intercalé radialement entre le moyeu 16 et une des rondelles de guidage 22B. Ce palier 34 permet ainsi de centrer les deux rondelles de guidage 22A, 22B, liées entre elles, par rapport au moyeu 16 et à l'axe X. A bearing 34 with a low coefficient of friction, for example made of plastic, is inserted radially between the hub 16 and one of the guide washers 22B. This bearing 34 thus makes it possible to center the two guide washers 22A, 22B, linked together, with respect to the hub 16 and to the axis X.
Le dispositif amortisseur de torsion comprend également une rondelle de frottement 36, illustrée plus en détail sur les figures 4 et 5, sollicitée contre une face du voile 28 formant une surface de frottement. Un ressort à effet élastique axial 38, constitué par exemple par une rondelle de type Belleville, est agencé en appui entre la première rondelle de guidage 22A et la rondelle de frottement 36 de façon à rappeler cette dernière contre le voile 28. La rondelle de frottement 36 est formée, de préférence, dans une tôle métallique découpée. The torsion damping device also comprises a friction washer 36, illustrated in more detail in FIGS. 4 and 5, urged against a face of the web 28 forming a friction surface. A spring with axial elastic effect 38, constituted for example by a Belleville type washer, is arranged in abutment between the first guide washer 22A and the friction washer 36 so as to bring the latter back against the web 28. The friction washer 36 is preferably formed from a cut metal sheet.
On a également représenté sur les figures 2 et 3 des moyens de frottement classiques associés au pré-amortisseur 200comprenant notamment une rondelle de frottement en plastique 40 sollicitée contre une surface de frottement reliée au moyeu 16 par un ressort 42 à effet élastique axial, du type rondelle Belleville, en appui entre la première rondelle de guidage 22A et la rondelle de frottement 40. FIGS. 2 and 3 also show conventional friction means associated with the pre-damper 200, including in particular a plastic friction washer 40 urged against a friction surface connected to the hub 16 by a spring 42 with axial elastic effect, of the type Belleville washer, resting between the first guide washer 22A and the friction washer 40.
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E N ac ! C) Ci < al! t) ! tJLCt ! !l n) C ! ! L OUA ! ! U) CB 0 U, Ui I VU ! L Lj tC) 0 UUUCNC ; UC frottement métallique 36 comprend des pattes pliées qui la prolongent et qui sont réparties autour de cette rondelle 36.
IN ac! C) Ci <al! t)! tJLCt! ! ln) C! ! WOW! ! U) CB 0 U, Ui I SEEN! L Lj tC) 0 UUUCNC; UC metal friction 36 comprises folded legs which extend it and which are distributed around this washer 36.
La rondelle de frottement métallique 36 comprend plus particulièrement des pattes pliées 44, de préférence au nombre de quatre, formant chacune un crabot destiné à coopérer avec un évidement ou orifice complémentaire 46 ménagé dans la première rondelle de guidage 22A (voir figures 1 et 3). The metal friction washer 36 more particularly comprises folded tabs 44, preferably four in number, each forming a dog intended to cooperate with a recess or complementary orifice 46 formed in the first guide washer 22A (see FIGS. 1 and 3) .
Chaque patte 44 formant crabot est pliée autour d'un axe T sensiblement tangentiel à la rondelle métallique 36. Each tab 44 forming a dog clutch is folded around an axis T substantially tangential to the metal washer 36.
Les pattes 44, venues de matière avec la rondelle 36 et emboîtées dans les évidements 46, forment des moyens de couplage en rotation de la rondelle métallique 36 avec la première rondelle de guidage 22A. The tabs 44, formed integrally with the washer 36 and fitted into the recesses 46, form means for rotationally coupling the metal washer 36 with the first guide washer 22A.
Par ailleurs, la rondelle de frottement métallique 36 comprend des pattes pliées 48, de préférence au nombre de quatre, formant chacune un taquet axial destiné à coopérer avec le contour externe du ressort 38 à effet élastique axial. Furthermore, the metal friction washer 36 comprises folded tabs 48, preferably four in number, each forming an axial stop intended to cooperate with the external contour of the spring 38 with axial elastic effect.
Chaque patte 48 formant taquet est pliée autour d'un axe sensiblement radial R, orthogonal à l'axe T, de façon à faire coopérer la tranche de la tôle dans laquelle est découpée la rondelle métallique 36 avec le contour externe du ressort 38 à effet élastique axial. Sur la figure 5, on a représenté en traits mixtes le contour externe du ressort 38 en contact avec les pattes 48 formant taquets. Each tab 48 forming a cleat is folded around a substantially radial axis R, orthogonal to the axis T, so as to cooperate the edge of the sheet in which the metal washer 36 is cut with the external contour of the spring 38 with effect axial elastic. In Figure 5, there is shown in broken lines the outer contour of the spring 38 in contact with the tabs 48 forming tabs.
Ainsi, les pattes 48, venues de matière avec la rondelle métallique 36, forment des moyens de centrage du ressort 38 à effet élastique axial par rapport à l'axe X. Thus, the legs 48, integrally formed with the metal washer 36, form means for centering the spring 38 with an axial elastic effect relative to the axis X.
Le fonctionnement du dispositif de friction 10 muni du dispositif amortisseur de torsion selon l'invention est analogue à celui d'un dispositif de friction classique. The operation of the friction device 10 provided with the torsion damping device according to the invention is analogous to that of a conventional friction device.
On notera toutefois que la largeur des pattes 44 formant crabot est relativement importante ce qui permet un couplage efficace de la rondelle de frottement métallique 36 avec la première rondelle de guidage 22A. Note however that the width of the tabs 44 forming the dog clutch is relatively large, which allows efficient coupling of the metal friction washer 36 with the first guide washer 22A.
Par ailleurs, les pattes 48 formant taquets, en contact avec le contour externe du ressort 38 à effet axial par la tranche de la tôle, permettent un centrage précis de ce ressort 38 par rapport à l'axe X. Furthermore, the tabs 48 forming tabs, in contact with the external contour of the spring 38 having an axial effect through the edge of the sheet, allow precise centering of this spring 38 relative to the axis X.
Sur les figures 6 et 7, on a représenté une variante de réalisation de la rondelle de frottement métallique 36. Sur ces figures, les éléments analogues à ceux des figures 1 à 5 sont désignés par des références identiques. In Figures 6 and 7, there is shown an alternative embodiment of the metal friction washer 36. In these figures, elements similar to those of Figures 1 to 5 are designated by identical references.
Dans cette variante, les moyens de couplage et de centrage comprennent des pattes pliées communes 50. Ces pattes, prolongeant la rondelle 36, sont réparties autour de cette dernière. Les pattes 50 sont, de préférence, au nombre de quatre. In this variant, the coupling and centering means comprise common folded tabs 50. These tabs, extending the washer 36, are distributed around the latter. The legs 50 are preferably four in number.
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Chaque patte 50 comprend une partie intermédiaire 501 de couplage, formant un crabot coopérant avec un évidement complémentaire 46 de la première rondelle de guidage 22A. La partie intermédiaire 501 est délimitée par un premier pli P1 de la patte 50 autour d'un premier axe T, sensiblement tangentiel à la rondelle 36, et par un second pli P2 de la patte 50 autour d'un second axe sensiblement axial S, orthogonal à l'axe T. Each tab 50 comprises an intermediate coupling part 501, forming a dog clutch cooperating with a complementary recess 46 of the first guide washer 22A. The intermediate part 501 is delimited by a first fold P1 of the tab 50 around a first axis T, substantially tangential to the washer 36, and by a second fold P2 of the tab 50 around a second substantially axial axis S, orthogonal to the T axis.
Par ailleurs, chaque patte 50 est munie d'une extrémité libre 50E de centrage reliée à la partie intermédiaire 501 par le second pli P2. Cette extrémité libre 50E forme un taquet destiné à coopérer avec le contour externe du ressort 38 à effet élastique axial. Ce contour externe est représenté en traits mixtes sur la figure 7. Furthermore, each tab 50 is provided with a free centering end 50E connected to the intermediate part 501 by the second fold P2. This free end 50E forms a cleat intended to cooperate with the external contour of the spring 38 with axial elastic effect. This external contour is shown in dashed lines in FIG. 7.
On notera que l'extrémité libre 50E de chaque patte 50 s'étend dans une encoche externe 52, sensiblement radiale, ménagée dans la rondelle de frottement métallique 36. It will be noted that the free end 50E of each tab 50 extends in an outer notch 52, substantially radial, formed in the metal friction washer 36.
Comme pour la rondelle de frottement 36 illustrée sur les figures 4 et 5, l'extrémité libre de centrage 50E de chaque patte permet de faire coopérer la tranche de la tôle dans laquelle est découpée la rondelle métallique 36 avec le contour externe du ressort 38 à effet élastique axial. As for the friction washer 36 illustrated in FIGS. 4 and 5, the free centering end 50E of each tab makes it possible to cooperate the edge of the sheet in which the metal washer 36 is cut with the external contour of the spring 38 to axial elastic effect.
Parmi les avantages de l'invention on notera que celle-ci permet de fabriquer une rondelle de frottement métallique, ayant un coefficient de frottement supérieur à une rondelle de frottement en plastique classique, munie de moyens de couplage et de centrage venus de matière avec cette rondelle. De ce fait, la rondelle de frottement ainsi que ses moyens de couplage et de centrage sont simples à fabriquer. En particulier, dans la variante de la rondelle de frottement illustrée sur les figures 6 et 7, les moyens de couplage et de centrage sont formés sur des pattes communes munies chacune de deux plis. Toutefois, dans la rondelle de frottement illustrée sur les figures 4 et 5, les pattes de couplage et de centrage sont susceptibles d'être formés en une seule opération. Among the advantages of the invention, it will be noted that it makes it possible to manufacture a metal friction washer, having a coefficient of friction greater than a conventional plastic friction washer, provided with coupling and centering means made of material with this washer. Therefore, the friction washer and its coupling and centering means are simple to manufacture. In particular, in the variant of the friction washer illustrated in FIGS. 6 and 7, the coupling and centering means are formed on common tabs each provided with two folds. However, in the friction washer illustrated in Figures 4 and 5, the coupling and centering lugs are capable of being formed in a single operation.
Bien entendu, l'invention ne se limite pas au mode de réalisation décrit précédemment. Of course, the invention is not limited to the embodiment described above.
En particulier, l'invention peut s'appliquer à des dispositifs amortisseurs de torsion autres que pour dispositifs de friction d'embrayage de véhicule automobile. In particular, the invention can be applied to torsion damping devices other than for motor vehicle clutch friction devices.
Par ailleurs, le ressort à effet élastique axial peut être en appui contre la rondelle de frottement et un premier élément formant élément d'entrée ou de sortie. La rondelle de frottement peut être sollicitée contre une surface de frottement reliée à un second élément formant élément de sortie ou d'entrée. Furthermore, the spring with axial elastic effect can be in abutment against the friction washer and a first element forming an input or output element. The friction washer can be urged against a friction surface connected to a second element forming an output or input element.
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| WO2008001001A1 (en) * | 2006-06-28 | 2008-01-03 | Valeo Embrayages | Friction washer for friction clutch |
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