FR3004665A1 - Procede de fabrication de bagues de friction ainsi qu'unite d'outil pour la mise en oeuvre du procede - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication de bagues de friction (10) ainsi qu'une unité d'outil (12) pour la mise en œuvre du procédé. Pour le procédé sont fournies des bagues supports (42) de forme conique qui présentent chacune un axe annulaire (X), une première face frontale (24) axiale ainsi qu'une deuxième face frontale (28) axiale opposée, ainsi que des garnitures de friction (32) pour revêtir des surfaces coniques (50) des bagues supports (42). Sur des surfaces de collage des bagues supports (42) et/ou des garnitures de friction (32) est tout d'abord appliqué un adhésif approprié. Ensuite, les bagues de friction (10) sont assemblées en positionnant sur chaque bague support (42) au moins une garniture de friction (32). Puis il est formé une pile de bagues de friction (52) en emboîtant axialement l'un sur l'autre en alternance un moule à outil et une bague de friction (10). La garniture de friction (32) est comprimée jusqu'à ce qu'une position de compression axiale souhaitée de la pile de bagues de friction (52) soit atteinte. Par la suite, la pile de bagues de friction (52) est maintenue rigide dans sa position de compression axiale et elle est chauffée.

Description

L'invention concerne un procédé de fabrication de bagues de friction, en particulier pour boîtes de vitesses de véhicules automobiles ainsi qu'une unité d'outil pour la mise en oeuvre du procédé. De l'état de la technique, il est déjà connu de façon générale de coller des garnitures de friction sur des bagues supports de forme conique pour obtenir des bagues de friction qui peuvent être par exemple utilisées dans les boîtes de vitesses de véhicules automobiles. La liaison par collage doit être ici réalisée très solide et très durable pour résister aux sollicitations lors du fonctionnement de la boîte de vitesses. En outre, le procédé de fabrication des bagues de friction doit être simple et efficace à réaliser pour obtenir des bagues de friction si possible peu coûteuses.

Dans ce contexte, il est décrit dans le document EP 0 393 845 B1 un procédé de fabrication de bagues de friction dans lequel les garnitures de friction sont appliquées sur des bagues supports de forme conique au moyen d'un adhésif. Les bagues supports revêtues sont alors introduites dans un moule à outil, empilées axialement, comprimées et chauffées ensuite à une température prédéterminée pour durcir l'adhésif et consolider la liaison d'adhésion. Le procédé proposé est toutefois problématique du point de vue de la stabilité dimensionnelle des bagues de friction fabriquées puisqu'en particulier lors du durcissement de l'adhésif, il peut se produire des dilatations de température qui entraînent éventuellement par la suite des tolérances dimensionnelles élevées indésirables sur les bagues de friction achevées. La stabilité dimensionnelle des bagues de friction est toutefois très importante pour assurer une marche à faible usure ainsi qu'un fonctionnement parfait de la boîte de vitesses lors de la marche du véhicule automobile. - 2 - L'invention a pour objectif de fournir un procédé qui permet de fabriquer des bagues de friction pour des boîtes de vitesses synchronisées avec une précision d'ajustage extrême et des coûts de technique de procédé réduits et de fournir une unité d'outil qui permet de mettre en oeuvre le procédé de manière simple et efficace. Selon l'invention, cet objectif est atteint grâce à un procédé de fabrication de bagues de friction, en particulier pour des boîtes de vitesses synchronisées de véhicules automobiles, comportant les étapes de procédé suivantes : a) fourniture de bagues supports de forme conique qui présentent chacune un axe annulaire, une première surface frontale axiale ainsi qu'une deuxième face frontale axiale oppoée ; b) fourniture de garnitures de friction pour revêtir des surfaces coniques des bagues supports ; c) application d'un adhésif approprié sur des surfaces de collage des bagues supports et/ou des garnitures de friction ; d) assemblage des bagues de friction en positionnant au moins une garniture de friction sur chaque bague support ; e) formation d'une pile de bagues de friction en assemblant axialement l'un sur l'autre en alternance un moule à outil et une bague de friction, de telle sorte que les bagues de friction sont chacune agencées axialement entre un premier moule à outil et un deuxième moule à outil, chaque bague de friction prenant appui axialement sur une surface conique d'outil correspondante du moule à outil adjacent, par l'intermédiaire de la surface conique revêtue de la bague support ; f) compression des garnitures de friction en appliquant une force de pression axiale qui comprime axialement la pile de bagues de friction jusqu'à ce qu'une position de compression axiale souhaitée de la pile de bagues de friction soit atteinte ; g) fixation de la pile de bagues de friction en direction axiale, la pile de bagues de friction étant maintenue sensiblement non élastique axialement et rigide dans sa position de compression axiale ; h) chauffage de la pile de bagues de friction à une température prédéterminée ; et - 3 - i) démontage de la pile de bagues de friction et extraction des bagues de friction achevées. En raison de la fixation non élastique et rigide de la pile de bagues de friction à l'étape de procédé g), des dilatations de température des garnitures de friction, lors du chauffage de la pile de bagues de friction comprimée, ne sont pas possibles ou seulement dans une mesure négligeable à l'étape de procédé h). Ceci vaut en particulier pour la direction de dilatation perpendiculairement à la surface conique des bagues supports, qui est particulièrement pertinente du point de vue de la stabilité dimensionnelle. Parallèlement à la surface conique, des dilatations de température des garnitures de friction peuvent être plutôt tolérées puisque celles-ci se répercutent plus tard à peine sur le fonctionnement de la boîte de vitesses synchronisée. Selon une variante de procédé, la pile de bagues de friction est comprimée sur une dimension axiale prédéterminée en fonction de la course à l'étape f).

Contrairement à une compression en fonction de la force de la pile de bagues de friction, on peut, au moyen d'une compression en fonction de la course, régler de manière exacte une dimension géométrique souhaitée des bagues de friction, en particulier une cote radiale souhaitée, ce qui entraîne ensuite des cotes extrêmement précises des produits finis.

Selon une variante alternative de procédé, la pile de bagues de friction est comprimée à l'étape f) jusqu'à ce que chaque bague de friction prenne appui, dans la position de compression de la pile de bagues de friction, par l'intermédiaire de la première face frontale axiale de la bauge support sur une surface antagoniste d'outil du premier moule d'outil adjacent, et par l'intermédiaire de la deuxième face frontale axiale de la bague support sur une surface antagoniste du deuxième moule à outil. Ainsi, la pile de bagues de friction peut être amenée « à bloc » à l'étape f), c'est-à-dire comprimée jusqu'à atteindre des butées axiales. Dans une presse, on peut identifier la position de butée ou de compression par exemple par l'intermédiaire d'un diagramme force/trajectoire à peu de coûts de technique de procédé et l'utiliser comme signal pour stopper la presse. De façon analogue à la variante de procédé en fonction de la course, citée plus haut, une course de compression est définie exactement par l'intermédiaire des butées axiales, de telle sorte que l'on peut ici - 4 - aussi régler de manière exacte une géométrie des bagues de friction, en particulier une cote radiale. De préférence, au moins un moule à outil est réalisé en plusieurs parties, de telle sorte qu'une position relative axiale de la surface conique d'outil et au moins une des surfaces antagonistes d'outil du moule à outil en plusieurs parties puisse être modifiée, une position relative axiale souhaitée étant réglée avant l'étape e). On peut de cette manière adapter à peu de frais une géométrie des bagues de friction à une géométrie de consigne, sans avoir à échanger tous les moules à outil.

Selon une variante de procédé. une tige de traction s'étend à travers la pile de bagues de friction, un premier élément de montage étant fixé axialement sur la tige de traction et à l'étape g), un deuxième élément de montage étant fixé axialement sur la tige de traction de telle sorte que la pile de bagues de friction est fixée dans sa position de compression axiale, même après avoir enlevé la force de pression axiale entre les éléments de montage. La pile de bagues de friction peut de cette façon être fixée de manière simple dans la position de compression et être ensuite transportée à peu de frais pour chauffer la pile de bagues de friction comprimée à une température prédéterminée. Ceci contribue à un déroulement de procédé particulièrement efficace puisque la pile de bagues de friction ne doit pas rester jusqu'au durcissement de l'adhésif dans une presse qui apporte la force de pression axiale nécessaire. De préférence, la garniture de friction est préalablement fixée par l'adhésif à l'étape d), de telle sorte que lors de l'emboîtement de la pile de bagues de friction à l'étape d), elle ne dérape pas de façon indésirable par rapport à la bague 25 support. Selon une autre variante de procédé, la pile de bagues de friction est préchauffée à l'étape f) avant la compression des garnitures de friction. Pour le chauffage à l'étape h), la pile de bagues de friction peut être en particulier déplacée à travers un four et/ou chauffée par induction. En raison de la 30 forme compacte de la pile de bagues de friction fixée dans sa position de compression axiale par exemple par une tige de traction ainsi que par deux éléments de montage, le transport à travers un four est possible à peu de frais. - 5 - Un four à passage continu apporte ici l'avantage d'un déroulement de procédé continu. En alternative, un déroulement au cours duquel des charges individuelles sont amenées au four l'une après l'autre depuis une ou plusieurs piles de bagues de friction et retirées après un temps prédéterminé est aussi possible. De préférence, la pile de bagues de friction peut être refroidie entre le chauffage à l'étape h) et le démontage à l'étape i). A cet effet, on peut prévoir pour les piles de bagues de friction en particulier un tronçon de transport refroidi à l'air. Le refroidissement des piles de bagues de friction permet un démontage plus rapide des piles de bagues de friction et peut éventuellement aussi se répercuter de manière positive sur la solidité de la liaison par adhésion. L'invention comprend en outre aussi une unité d'outil pour la mise en oeuvre du procédé de fabrication décrit ci-dessus, l'unité d'outil présentant un dispositif de serrage ainsi que plusieurs moules à outil de forme annulaire qui comprennent un couvercle d'outil, un fond d'outil et plusieurs moules intermédiaires à outil, les moules intermédiaires à outil présentant chacun une première surface antagoniste d'outil destinée à venir en appui sur une première face frontale d'une bague de friction, une deuxième surface antagoniste d'outil destinée à venir en appui sur une deuxième face frontale d'une bague de friction ainsi qu'une surface conique d'outil destinée à venir en appui sur la garniture de friction d'une bague de friction. Une telle unité d'outil permet soit de comprimer la pile de bagues de friction à l'étape f) du procédé de fabrication soit de l'amener « à bloc ». En tout cas, la pile de bagues de friction est comprimée jusqu'à ce que chaque bague de friction individuelle présente une géométrie souhaitée. En raison de la fixation axialement non élastique et rigide de la pile de bagues de friction dans sa position de compression axiale au moyen du dispositif de serrage de l'unité d'outil, on empêche alors amplement une déformation géométrique des bagues de friction individuelles lors de la suite du déroulement du procédé. De préférence, les moules intermédiaires à outil sont réalisés sensiblement identiques et agencés de manière concentrique par rapport à un axe annulaire. Cette réalisation des moules intermédiaires d'outil en tant que pièces identiques permet de fabriquer l'unité d'outil de manière simple et peu coûteuse. - 6 - Selon un mode de réalisation, chaque moule intermédiaire à outil est réalisé en plusieurs parties et présente un cône d'outil ainsi qu'un élément d'appui séparé. Des moules intermédiaires permettent un ajustage précis simple de l'unité d'outil, et on peut ainsi régler de manière exacte une géométrie souhaitée des bagues de friction. Dans ce mode de réalisation de l'unité d'outil, l'élément d'appui présente les surfaces antagonistes d'outil pour venir en appui sur les faces frontales des bagues de friction et le cône d'outil présente la surface conique d'outil pour venir en appui sur la garniture de friction de la bague de friction, le cône d'outil et l'élément d'appui étant agencés concentriquement par rapport à l'axe annulaire et axialement réglables. Entre le cône d'outil et l'élément d'appui est de préférence prévu un écarteur séparé pour assurer une position axiale souhaitée du cône d'outil par rapport à l'élément d'appui. Pour chaque moule intermédiaire d'outil sont particulièrement préférés plusieurs écarteurs interchangeables avec différentes dimensions axiales afin que la géométrie des bagues de friction individuelles puisse être adaptée de manière simple. Dans quelques variantes de réalisations de l'unité d'outil, chaque élément d'appui est réalisé en plusieurs parties et présente un premier composant, un deuxième composant et un écarteur, l'écarteur étant agencé entre le premier composant et le deuxième composant. Une telle unité d'outil permet de régler de manière exacte une géométrie souhaitée même pour les bagues de friction qui présentent une garniture de friction tant sur une face intérieure radiale que sur une face extérieure radiale.

De préférence, chaque moule intermédiaire d'outil forme un ensemble rigide préassemblé. Ceci permet un montage et un démontage simple et rapide de la pile de bagues de friction, en particulier lorsque par exemple dans une série de fabrication, la géométrie des bagues de friction individuelles doit rester inchangée et que par conséquent, un déplacement axial des moules intermédiaires d'outil n'est pas nécessaire. - 7 - D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description qui suit de modes de réalisation préférés en faisant référence aux dessins. Ceux-ci montrent : - figure 1 une vue de dessus sur une pile de bagues de friction emboîtée sans être fixée, selon un premier mode de réalisation ; - figure 2 une coupe longitudinale II-II à travers la pile de bagues de friction de la figure 1 ; - figure 3 un détail A de la figure 2; - figure 4 une coupe longitudinale IV-IV à travers la pile de bagues de friction de la figure 1 ; - figure 5 un détail B de la figure 4; - figure 6 une vue de dessus sur la pile de bagues de friction de la figure 1 selon le premier mode de réalisation dans sa position de compression axiale ; - figure 7, une coupe longitudinale VII-VII à travers la pile de bagues de friction de la figure 6; - figure 8 un détail C de la figure 7; - figure 9 une coupe longitudinale IX-IX à travers la pile de bagues de friction de la figure 6 ; - figure 10 un détail D de la figure 9; - figure 11 une coupe longitudinale à travers une pile de bagues de friction emboîtée sans être fixée selon un deuxième mode de réalisation ; - figure 12 un détail E de la figure 11 ; - figure 13 une coupe longitudinale à travers la pile de bagues de friction de la figure 11 dans sa position de compression axiale ; - figure 14 un détail F de la figure 13; - figure 15 une coupe longitudinale à travers une pile de bagues de friction emboîtée sans être fixée selon un troisième mode de réalisation ; - 8 - - figure 16 un détail G de la figure 15; - figure 17 une coupe longitudinale à travers la pile de bagues de friction de la figure 15 dans sa position de compression axiale ; et - figure 18 un détail H de la figure 17.

Les figures 1 à 10 illustrent un procédé de fabrication de bagues de friction 10, en particulier pour des boîtes de vitesses synchronisées de véhicules automobiles, ainsi qu'une unité d'outil 12 selon un mode de réalisation pour la mise en oeuvre du procédé. L'unité d'outil 12 présente un dispositif de serrage 14 ainsi que plusieurs moules à outil de forme annulaire. Les moules à outil comprennent un couvercle d'outil 16, un fond d'outil 18 et plusieurs moules intermédiaires d'outil 20, les moules intermédiaires à outil 20 présentant chacun une première surface antagoniste d'outil 22 pour venir en appui sur une première face frontale 24 de la bague de friction 10, une deuxième surface antagoniste d'outil 26 pour venir en appui sur une première face frontale 28 de la bague de friction 10 ainsi qu'une surface conique d'outil 30 pour venir en appui sur une garniture de friction 32 de la bague de friction 10. A l'aide des coupes longitudinales des figures 2, 4, 7 et 9, on peut voir que les moules intermédiaires d'outil 20 de forme annulaire sont réalisés identiques et agencés concentriquement par rapport à un axe annulaire X. On peut voir en outre que chaque moule intermédiaire d'outil 20 est réalisé en plusieurs parties et présente un cône d'outil 34 ainsi qu'un élément d'appui 36 séparé. Chaque élément d'appui 36 comprend ici une première surface antagoniste d'outil 22 et une deuxième surface antagoniste d'outil 26 pour venir en appui sur les faces frontales 24, 28 de deux bagues de friction 10 voisines, et chaque cône d'outil 34 comprend la surface conique d'outil 30 pour venir en appui sur la garniture de friction 32 de la bague de friction 10. Le cône d'outil 34 et l'élément d'appui 36 sont réalisés chacun de forme annulaire, agencés concentriquement par rapport à l'axe annulaire X et réglables axialement l'un par rapport à l'autre. - 9 - Selon les détails des figures 3, 5, 8 et 10, il est prévu entre le cône d'outil 34 et l'élément d'appui 36 un écarteur 38 séparé respectif qui, dans le cas présent, est réalisé en tant que bague d'écartement. Dans l'exemple de réalisation représenté, chaque moule intermédiaire d'outil 20 est en outre réalisé sous forme d'ensemble préassemblé rigide. Selon les figures 4, 5, 9 et 10, il est prévu à cet effet des moyens de fixation 40 qui relient l'un avec l'autre le cône d'outil 34 et l'élément d'appui 36 à une distance axiale prédéterminée par l'écarteur 38. A titre de moyens de fixation 40 sont prévues par exemple des vis qui s'étendent à travers l'écarteur 38 et qui relient de manière amovible l'élément d'appui 36 au cône d'outil 34. De cette manière, on peut échanger simplement des écarteurs 38 à dimensions axiales différentes pour régler axialement le cône d'outil 34 par rapport à l'élément d'appui 36. Le procédé de fabrication des bagues de friction 10, en particulier pour des boîtes de vitesses synchronisées, est décrit ci-après à l'aide des figures 1 à 10.

Tout d'abord sont fournies des bagues supports 42 de forme conique avec un axe annulaire X qui présentent chacune une première face frontale 24 axiale ainsi qu'une deuxième face frontale 28 axiale opposée. On fournit en outre des garnitures de friction 32 pour revêtir des surfaces coniques 50 des bagues supports 42, les garnitures de friction 32 étant en particulier des garnitures en carbone ou des garnitures frittées, mais en principe, elles peuvent aussi être fabriquées dans d'autres matériaux appropriés, Ensuite, un adhésif approprié est appliqué sur des surfaces de collage des bagues supports 42 et/ou des garnitures de friction 32, les surfaces coniques 50 des bagues supports 42 à revêtir servant de surfaces de collage.

Après cela, les bagues de friction 10 sont emboîtées en positionnant sur chaque bague support 42 au moins une garniture de friction 32 et en la fixant préalablement au moyen de l'adhésif. Après avoir assemblé les bagues de friction 10 individuelles, il est formé une pile de bagues de friction 52 en emboîtant axialement l'un sur l'autre un moule d'outil et une bague de friction 10, de telle sorte que chacune des bagues de friction 10 est agencée en direction axiale entre un premier moule d'outil et un deuxième moule d'outil. Chaque bague de friction 10 prend ici appui axialement - 10 - par l'intermédiaire de la première face frontale 24 de la bague support 42 sur la première surface antagoniste d'outil 22 du premier moule d'outil adjacent et par l'intermédiaire de la surface conique revêtue par la garniture de friction 32, de la bague support 42, sur la surface conique d'outil 30 correspondante du deuxième moule d'outil adjacent (voir les figures 2 à 5). Dans une étape de procédé suivante, les garnitures de friction 32 sont comprimées en appliquant une force de pression P axiale, la pile de bagues de friction 52 étant comprimée axialement jusqu'à ce qu'une position de compression axiale souhaitée de la pile de bagues de friction 52 soit atteinte.

Cette force de pression P à appliquer sur la pile de bagues de friction 52 emboîtée sans être fixée, est esquissée par des flèches à la figure 2. Ensuite, la pile de bagues de friction 52 est fixée en direction axiale, la pile de bagues de friction 52 étant maintenue sensiblement non élastique axialement et rigide dans sa position de compression axiale. A cet effet est prévu le dispositif de serrage 14 qui comprend de préférence une tige de traction 54, un premier élément de montage 56 et un deuxième élément de montage 58. Selon les figures 2 et 4, la tige de traction 54 s'étend à travers la pile de bagues de friction 52, le premier élément de montage 56 étant fixé axialement sur la tige de traction 54. Dans l'exemple de réalisation représenté, la tige de traction 54 est une tige creuse avec taraudage, et le premier élément de montage 56 est une vis avec rondelle de calage serrée dans la tige creuse. Pour maintenir la pile de bagues de friction 52 axialement non élastique et rigide dans sa position de compression axiale, après avoir appliqué la force de pression P, le deuxième élément de montage 58 est axialement fixé sur la tige de traction 54 de telle sorte que la pile de bagues de friction 52, même après avoir enlevé la force de pression P axiale entre les deux éléments de montage 56, 58, est fixée dans sa position de compression axiale (figures 7 et 9). Dans l'exemple de réalisation représenté, le deuxième élément de montage 58 est une tige filetée serrée dans la tige creuse avec un écrou vissé.

De cette manière, on obtient une pile de bagues de friction 52 compacte fixée dans sa position de compression axiale de manière sensiblement non élastique axialement et rigide, laquelle peut être retirée après avoir appliqué la force de pression P d'une presse et transportée sans problème.

Ensuite, la pile de bagues de friction 52 comprimée est chauffée à une température prédéterminée pour durcir l'adhésif et pour atteindre ainsi une grande force d'adhésion entre les bagues supports 42 et les garnitures de friction 32. Pour le chauffage, la pile de bagues de friction 52 comprimée est par exemple déplacée à travers un four, ce qui donne un déroulement simple et continu du procédé de fabrication. En alternative ou additionnellement, on peut aussi concevoir un chauffage de la pile de bagues de friction 52 par induction. Selon une variante de procédé spéciale, la pile de bagues de friction 52 est préchauffée déjà avant la compression des garnitures de friction 32 à l'étape f), la température de préchauffage se situant nettement au-dessous de la température de durcissement de l'adhésif. La pile de bagues de friction 52 est pour finir démontée dans une dernière étape de procédé, de telle sorte que les bagues de friction 10 achevées peuvent être retirées. L'unité d'outil 12 peut être ensuite réutilisée pour former une nouvelle pile de bagues de friction 52. Comme représenté dans les figures 7 à 10, la pile de bagues de friction 52 est, dans le présent exemple de réalisation, comprimée par la force de pression P jusqu'à ce que dans la position de compression de la pile de bagues de friction 52 ,chaque bague de fiction 10 prenne additionnellement appui par l'intermédiaire de la deuxième face frontale 28 axiale de la bague support 42 sur la deuxième surface antagoniste d'outil 26 du deuxième moule d'outil adjacent. En d'autres termes, la pile de bagues de friction 52 est amenée « à bloc ». La position de compression de la pile de bagues de friction 52 est par conséquent définie par des butées axiales, de telle sorte que les garnitures de friction 32 ne sont plus déformées plus loin dans la position de compression, même si la force de pression P augmente. En alternative, il est toutefois aussi concevable que lors de l'application de la force de pression P, la pile de bagues de friction 52 soit comprimée en fonction de la course pour obtenir une dimension axiale prédéterminée.

En particulier dans des variantes de réalisation dans lesquelles la position de compression de la pile de bagues de friction 52 est définie par des butées axiales, il s'est avéré être un avantage si au moins les moules intermédiaires d'outil 20 sont réalisés en plusieurs parties. De cette manière, une position -12- relative axiale de la surface conique d'outil 30 et de la deuxième surface antagoniste d'outil 26 du moule d'outil en plusieurs parties peut être modifiée et peut être adaptée ou réglée avant la formation d'une pile de bagues de friction 52. Dans certaines limites, on peut ainsi compenser au moyen d'une seule unité d'outil 12 des tolérances de la géométrie de la bague support ou régler différentes épaisseurs de garnitures de friction. De manière particulièrement préférée, les piles de bagues de friction 52 sont de nouveau refroidies après le chauffage nécessaire au durcissement pour permettre un démontage rapide des piles de bagues de friction 52. Il est ainsi prévu au raccordement avec le four de passage pour chauffer les piles de bagues de friction 52 par exemple un parcours de transport refroidi par air, à l'extrémité duquel les piles de bagues de friction 52 peuvent être démontées et les bagues de friction 10 achevées peuvent être retirées. Avec le premier mode de réalisation de l'unité d'outil 12 selon les figures 1 à 10 sont fabriquées des bagues de friction 10 qui sont exclusivement pourvues d'une garniture de friction 32 sur une surface conique extérieure 50 de la bague support 42. Les figures 11 à 14 montrent une pile de bagues de friction 52 dans laquelle est utilisée l'unité d'outil 12 selon un deuxième mode de réalisation. A la différence du premier mode de réalisation, ce mode de réalisation de l'unité d'outil 12 permet de fabriquer des bagues de friction 10 qui sont pourvues d'une garniture de friction 32 uniquement sur une surface conique 50 radialement intérieure de la bague support 42. Dans les figures 11 et 12 est représentée la pile de bagues de friction 52 emboîtée sans être fixée avant la compression de la garniture de friction 32 par la force de pression P axiale. Par contre, les figures 13 et 14 montrent la pile de bagues de friction 52 dans sa position de compression axiale après la compression de la garniture de friction 32 par la force de pression P axiale. Dans ce deuxième mode de réalisation, seule la géométrie de l'unité d'outil 12, en particulier la géométrie des cônes d'outil 34 et des éléments d'appui 36 de l'unité d'outil 12 est adaptée à la construction modifiée de bagues de friction. La surface conique d'outil 30 destinée à venir en appui sur la garniture de friction 32 -13- de la bague de friction 10 est par exemple réalisée sur une face extérieure radiale du cône d'outil 34. Mis à part ces légères adaptations de construction de l'unité d'outil 12, le principe de fonctionnement général ainsi que le procédé de fabrication des bagues de friction 10 restent pratiquement inchangés, de sorte que l'on fait ici explicitement référence aux explications ci-dessus du premier mode de réalisation selon les figures 1 à 10. Les figures 15 à 18 montrent une pile de bagues de friction 52 dans laquelle est utilisée l'unité d'outil 12 selon un troisième mode de réalisation. A la différence du premier mode de réalisation, ce troisième mode de réalisation de l'unité d'outil 12 permet de fabriquer des bagues de friction 10 qui sont pourvues d'une garniture de friction 32 sur les deux côtés, c'est-à-dire tant sur une surface conique 50 radialement intérieure que sur une surface conique 50 radialement extérieure de la bague support 42.

Aux figures 15 et 16 est représentée la pile de bagues de friction 52 emboîtée sans être fixée avant la compression de la garniture de friction 32 par la force de pression P axiale. Par contre, les figures 17 et 18 montrent la pile de bagues de friction 52 après que la garniture de friction ait été comprimée par la force de pression P axiale et que la pile de bagues de friction 52 ait été fixée dans sa position de compression axiale au moyen du dispositif de serrage 14. Dans ce cas, l'unité d'outil 12 est adaptée aux bagues de friction 10 modifiées. En particulier, l'élément d'appui 36 est réalisé en plusieurs parties et comprend un premier composant 60 qui présente la première surface antagoniste d'outil 22, un deuxième composant 62 qui comprend la deuxième surface antagoniste d'outil 26 ainsi qu'une surface conique d'outil 64 additionnelle et un écarteur 66 séparé additionnel qui est prévu entre le premier composant 60 et le deuxième composant 62 de l'élément d'appui 36. De manière analogue à l'écarteur 38 entre le cône d'outil 34 et l'élément d'appui 36, l'écarteur 66 additionnel selon les figures 11 à 14, agencé entre les deux composants 60, 62 de l'élément d'appui 36, est aussi réalisé en tant que bague d'écartement. -14- Dans le troisième mode de réalisation de l'unité d'outil 12, la bague de friction 10 prend appui, à l'état d'emboîtement sans fixation de la pile de bagues de friction 52 selon les figures 15 et 16, uniquement par l'intermédiaire des surfaces coniques 50 de la bague support, qui sont revêtues d'une garniture de friction 32, axialement sur les surfaces coniques d'outil 30, 64 des moules d'outil adjacents, de telle sorte que tant la première face frontale 24 axiale que la deuxième face frontale 28 axiale de la bague support 52 sont espacées de leurs surfaces d'outils 22, 26 respectives. C'est seulement à la compression des garnitures de friction 32 par application de la force de pression P axiale que la pile de bagues de friction 52 est comprimée jusqu'à ce que chaque bague de friction 10 prenne appui, dans la position de compression axiale de la pile de bagues de friction 52 selon les figures 17 et 18, tant par l'intermédiaire de la première face frontale 24 axiale de la bague support 42 sur la surface antagoniste d'outil 22 du premier moule d'outil adjacent que par l'intermédiaire de la deuxième face frontale 28 axiale de la bague support 42 sur la surface antagoniste d'outil 26 du deuxième moule d'outil adjacent. Exactement comme dans les autres modes de réalisation, dans le troisième mode de réalisation selon les figures 15 à 18, chaque moule intermédiaire d'outil 20 forme aussi un ensemble préassemblé rigide. Ceci est représenté de manière exemplaire à la figure 15 par un vissage 68 qui relie fermement les uns aux autres le premier composant 60 de l'élément d'appui 36, l'écarteur 66 additionnel, le deuxième composant 62 de l'élément d'appui 36, l'écarteur 38 et le cône d'outil 34. On peut de cette manière échanger de manière simple tant l'écarteur 38 avec différentes dimensions axiales que l'écarteur 66 avec différentes dimensions axiales pour régler axialement le cône d'outil 34 par rapport à l'élément d'appui 36 ou le deuxième composant 62 par rapport au premier composant 60. A l'exception de ces adaptations de construction de l'unité d'outil 12, le principe de fonctionnement général ainsi que le procédé de fabrication des bagues de friction 10 restent pratiquement inchangés, de sorte que l'on fait ici référence aux explications concernant le premier mode de réalisation des figure's 1 à 10. Etant donné que les piles de bagues de friction 52 emboîtées sont fixées dans leur position de compression sensiblement axialement de manière non -15- élastique et rigide par l'unité d'outil 12, on obtient par le procédé de fabrication décrit ci-dessus des bagues de friction 10 de dimensions particulièrement stables. Dans la mesure où les moules d'outil, en particulier les moules intermédiaires d'outil 20, sont réalisés en plusieurs parties, on obtient en outre aussi, grâce à l'unité d'outil, la possibilité de régler avec précision la géométrie des bagues de friction.

Claims (16)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication de bagues de friction (10), en particulier pour des boîtes de vitesses synchronisées de véhicules automobiles, comportant les étapes de procédé suivantes : a) fourniture de bagues supports (42) de forme conique qui présentent chacune un axe annulaire (X), une première surface frontale (24) axiale ainsi qu'une deuxième face frontale (28) axiale ; b) fourniture de garnitures de friction (32) pour revêtir des surfaces coniques (50) des bagues supports (42) ; c) application d'un adhésif approprié sur des surfaces de collage des bagues supports (42) et/ou des garnitures de friction (32) ; d) assemblage des bagues de friction (10) en positionnant au moins une garniture de friction (42) sur chaque bague support (42) ; e) formation d'une pile de bagues de friction (52) en emboîtant axialement l'un sur l'autre en alternance un moule à outil et une bague de friction (10), de telle sorte que les bagues de friction (10) sont chacune agencées axialement entre un premier moule à outil et un deuxième moule à outil, chaque bague de friction (10) prenant appui axialement sur une surface conique d'outil (30) correspondante du moule à outil adjacent, par l'intermédiaire de la surface conique (50) revêtue de la bague support (42) ; f) compression des garnitures de friction (32) en appliquant une force de pression (P) axiale qui comprime axialement la pile de bagues de friction (52) jusqu'à ce qu'une position de compression axiale souhaitée de la pile de bagues de friction (52) soit atteinte ; g) fixation de la pile de bagues de friction (52) en direction axiale, la pile de bagues de friction (52) étant maintenue sensiblement non élastique axialement et rigide dans sa position de compression axiale ; h) chauffage de la pile de bagues de friction (52) à une température prédéterminée ; et i) démontage de la pile de bagues de friction (52) et extraction des bagues de friction (10) achevées.-17-
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'a l'étape f), la pile de bagues de friction (52) est comprimée sur une dimension axiale prédéterminée en fonction de la course.
3. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'a l'étape f), la pile de bagues de friction (52) est comprimée jusqu'à ce que dans la position de compression de la pile de bagues de friction (52), chaque bague de friction (10) prenne appui par l'intermédiaire de la première face frontale (24) axiale de la bauge support (42), sur une surface antagoniste (22) d'outil du premier moule d'outil adjacent, et par l'intermédiaire de la deuxième face frontale (28) axiale de la bague support (42) sur une surface antagoniste (26) du deuxième moule à outil.
4. 4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'au moins un moule à outil est réalisé en plusieurs parties, de telle sorte qu'une position relative axiale de la surface conique (30) d'outil et au moins d'une des surfaces antagonistes d'outil (22, 26) du moule à outil en plusieurs parties puisse nôtre modifiée, une position relative axiale souhaitée étant réglée avant l'étape e).
5. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une tige de traction (54) s'étend à travers la pile de bagues de friction (52), un premier élément de montage (56) étant fixé axialement sur la tige de traction (54) et à l'étape g), un deuxième élément de montage (48) étant fixé axialement sur la tige de traction (54) de telle sorte que la pile de bagues de friction (52) est fixée dans sa position de compression axiale, même après avoir enlevé la force de pression axiale (P) entre les éléments de montage (56, 58).
6. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la garniture de friction (32) est préalablement fixée par l'adhésif à l'étape d).
7. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pile de bagues de friction (52) est préchauffée à l'étape f) avant la compression des garnitures de friction (32).
8. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pile de bagues de friction (52) est déplacée à travers un four pour être chauffée et/ou est chauffée par induction.-18-
9. 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pile de bagues de friction (52) est refroidie entre le chauffage à l'étape h) et le démontage à l'étape i).
10. 10. Unité d'outil pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'unité d'outil (12) présente un dispositif de serrage (14) ainsi que plusieurs moules à outil de forme annulaire qui comprennent un couvercle d'outil (16), un fond d'outil (18) et plusieurs moules intermédiaires à outil (20), les moules intermédiaires à outil (20) présentant chacun une première surface antagoniste d'outil (22) destinée à venir en appui sur une première face frontale (24) d'une bague de friction (10), une deuxième surface antagoniste d'outil (26) destinée à venir en appui sur une deuxième face frontale (28) d'une bague de friction (10) ainsi qu'une surface conique d'outil (30) destinée à venir en appui sur la garniture de friction (32) d'une bague de friction (10).
11. 11. Unité d'outil selon la revendication 10, caractérisée en ce que les moules intermédiaires à outil (20) sont réalisés sensiblement identiques et agencés de manière concentrique par rapport à un axe annulaire (X).
12. 12. Unité d'outil selon la revendication 10 ou 11, caractérisée en ce que chaque moule intermédiaire à outil (20) est réalisé en plusieurs parties et présente un cône d'outil (34) ainsi qu'un élément d'appui (36) séparé.
13. 13. Unité d'outil selon la revendication 12, caractérisée en ce que l'élément d'appui (36) présente les surfaces antagonistes d'outil (22, 26) pour venir en appui sur les faces frontales (24, 28) des bagues de friction (10) et le cône d'outil (34) présente la surface conique d'outil (30) pour venir en appui sur la garniture de friction (32) de la bague de friction (10), le cône d'outil (34) et l'élément d'appui (36) étant agencés concentriquement par rapport à l'axe annulaire (X) et axialement réglables.
14. 14. Unité d'outil selon la revendication 12 ou 13, caractérisée en ce que entre le cône d'outil (34) et l'élément d'appui (36) est prévu un écarteur (38) séparé, en particulier une bague d'écartement.
15. 15. Unité d'outil selon l'une des revendications 12 à 14, caractérisée en ce que chaque élément d'appui (36) est réalisé en plusieurs parties et présente un- 19 - premier composant (60), un deuxième composant (62) et un écarteur (66), l'écarteur (66) étant agencé entre le premier composant (60) et le deuxième composant (62).
16. 16. Unité d'outil selon l'une des revendications 12 à 15, caractérisée en ce 5 que chaque moule intermédiaire d'outil (20) forme un ensemble rigide préassemblé.