WO2019158626A1 - Garniture de friction pour embrayage et disque de friction pour embrayage la comportant - Google Patents

Garniture de friction pour embrayage et disque de friction pour embrayage la comportant Download PDF

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WO2019158626A1
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friction
friction lining
clutch
face
lining according
Prior art date
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PCT/EP2019/053629
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Inventor
Gérard GROSLAND
Philippe Pineda
Mickael PALARD
Jean-Luc TURLOTTE
Original Assignee
Valeo Materiaux De Friction
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D69/02—Composition of linings ; Methods of manufacturing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/58—Details
    • F16D13/60—Clutching elements
    • F16D13/64—Clutch-plates; Clutch-lamellae

Definitions

  • Friction liner for clutch and clutch friction disc having same
  • the present invention relates to a friction lining for a clutch and a clutch friction disk including, in particular for motor vehicles, such as passenger vehicles or industrial vehicles.
  • a clutch of a motor vehicle generally comprises a friction disk bearing on each of its faces friction linings fixed to a possibly common support, the support being fixed to a splined hub in engagement with an input shaft.
  • a gearbox Conventionally, a friction lining comprises a fixed friction material comprising a fixing face facing a metal support, and a flat friction face opposite to the fixing face and able to contact a counter-material, such as a reaction plate or a pressure plate of the clutch, to transmit the engine torque.
  • the friction disk is placed between, on the one hand, a reaction plate called “flywheel” connected directly or indirectly to the crankshaft of the engine of the vehicle and, on the other hand, a pressure plate of a clutch mechanism comprising a lid connected to the reaction plate and a clutch hub, such as an annular diaphragm, axially biasing the pressure plate which is rotatably connected to the lid while being able to move axially relative thereto; limited way.
  • a reaction plate called “flywheel” connected directly or indirectly to the crankshaft of the engine of the vehicle
  • a pressure plate of a clutch mechanism comprising a lid connected to the reaction plate and a clutch hub, such as an annular diaphragm, axially biasing the pressure plate which is rotatably connected to the lid while being able to move axially relative thereto; limited way.
  • the pressure plate moves axially towards the flywheel engaging one face of a friction lining of the friction disc.
  • a progressivity device is conventionally placed between the two friction linings, firstly to allow smooth and smooth transmission of the engine torque during a clutch operation and secondly to to compensate for geometrical defects of the surfaces of the clutch, for example defects of flatness, radial straightness, orientation of the shape, circularity, axial flapping ... friction surfaces of the clutch.
  • the pressure plate moves axially to release the friction disk from the pressure it exerted on the friction linings.
  • the transmission between the gearbox and the engine is interrupted. More specifically, the disengagement is effective when the residual torque transmitted is less than a predetermined value depending on the position of the pressure plate.
  • the invention proposes to provide a friction lining whose shape of the friction surface is controlled to overcome this problem and in particular to reduce the residual torque transmitted by the friction disc assembled during the selection of a report. of speed.
  • the subject of the present invention is a friction lining for a clutch, in particular for a motor vehicle, comprising a friction face and a fastening face parallel to the friction face, the friction lining forming a frustoconical portion of revolution around it.
  • an axis of revolution having a curvilinear generatrix and a height of between 0.05 mm and 1.50 mm in the free state, and preferably less than 0.90 mm.
  • such a friction lining makes it possible to solve the aforementioned malfunctions, in particular to minimize or even eliminate the residual and disruptive torque between the engine and the gearbox during the disengagement phase.
  • the invention makes it possible to eliminate the noises and vibrations produced during the disengaging phase.
  • a friction lining according to the invention also reduces the discomfort of the user by minimizing oscillating movements in the power chain.
  • the friction lining according to the invention may also comprise one or more of the following characteristics, considered individually or in any technically possible combination:
  • the friction lining is further shaped so that the average angle between the generatrix and the axis of revolution is greater than 85 ° and strictly less than 90 °;
  • the friction face is arranged opposite the axis of revolution
  • the frustoconical portion is delimited at one end by a first base and at the other end by a second base, and in which the friction lining is shaped so that the height of the frustoconical portion is between 0.05 mm and 0.50 mm, preferably between 0.05 and 0.15 mm, when the friction lining is subjected to a load of 50 N between its first base and its second base;
  • the generator is a parable or a hyperbola
  • the generator comprises convex portions and / or concave portions and / or linear portions;
  • the track width of the lining is between 10 mm and 100 mm;
  • the orthogonal distance between the friction face and the attachment face of the lining is between 1 mm and 6.5 mm, advantageously between 2.5 mm and 6.0 mm;
  • the friction lining comprising a friction material arranged between the friction and fixing faces, of the mono-composite material and multi-composite material type;
  • the friction lining is a dry friction lining for clutch.
  • a clutch disc particularly for a motor vehicle, comprising at least one friction lining according to the invention.
  • the clutch disc further comprises another friction lining and a progressivity device placed between the two friction linings.
  • the invention also relates to a process for shaping at least one such friction lining, the method comprising the following steps:
  • FIG. 1 illustrates a sectional view of a friction lining according to a first embodiment of the invention.
  • FIG. 5 is a schematic view of the application of a load of 50 N to a friction lining according to a test
  • the invention relates to a friction disc for clutch (not shown), especially for a motor vehicle, such as passenger vehicles or industrial vehicles.
  • the friction disc may be for a dry or wet friction clutch device.
  • the friction disc is configured to be placed between, on the one hand, a so-called “flywheel” reaction plate connected directly or indirectly to the crankshaft of the engine of the vehicle and, on the other hand, a pressure plate of a mechanism clutch
  • Such a clutch friction disc has a first and a second friction lining, each carried by a face of the friction disc and attached to a friction disc support.
  • the two friction linings are fixed to the same support.
  • the support is, or the supports are if necessary, intended (s) to be fixed (s) to a splined hub in engagement with an input shaft of a gearbox.
  • Each friction lining comprises a material fixed to the support and comprising a fixing or bearing face facing the metal support, and a friction or friction face opposite to the attachment face. Each friction face is able to contact a counter-material.
  • the friction face of the first friction lining is adapted to contact the pressure plate of the clutch while the friction face of the second friction lining is adapted to contact the reaction plate of the clutch.
  • the friction material may be glued or overmolded on the metal support.
  • the friction disk for clutch further comprises a progressivity device placed between the two friction linings.
  • At least one friction lining among the first friction lining and the second friction lining is a friction lining according to the invention and which will now be detailed.
  • the friction lining may be of the single-layer type.
  • the layer is then formed by a stack of layers of lobbed threads impregnated with a matrix.
  • the friction lining according to the invention may be of the two-layer type.
  • the lining then comprises a so-called “friction” layer formed by a stack of layers of impregnated lobed threads called “friction”, and a so-called “fastening” layer formed by a stack of sheets of impregnated lobed threads known as “fixing” .
  • the matrix consists of one or more thermosetting resins, rubbers and filler.
  • the matrix comprises a combination of formophenolic thermosetting resins, and melamine formaldehyde (MF) and / or melamine urea formaldehyde (MUF) and / or etherified melamine (MER), all of which is dispersed in an aqueous or non-aqueous solvent.
  • MF melamine formaldehyde
  • UMF melamine urea formaldehyde
  • MER etherified melamine
  • FIG. 1 illustrates a preferred embodiment of a clutch friction lining 10 according to the invention.
  • the friction lining 10 comprises a material 12 defining a fastening face 16, also called the bearing face, configured to be fixed to a metal support and a friction face 14, also called the friction face, opposite to the fixing face 16.
  • the friction face 14 is able to contact a counter-material, such as a reaction plate or a pressure plate of the clutch.
  • the friction lining 10 further comprises a radially inner edge 18 and a radially outer edge 20.
  • the friction faces 14 and attachment faces 16 are parallel, that is to say that the attachment face 16 and the friction face 14 are equidistant from the radially inner edge 18 to the radially outer edge 20 of the
  • the thickness noted e, of the friction material 12 is constant, the thickness e being defined as the dimension of the material along an axis orthogonal to the friction face 14.
  • this orthogonal distance between the friction face 14 and the attachment face 16 of the lining is between 1 mm and 6.5 mm.
  • the friction lining 10 forms a frustoconical portion of revolution about the axis of revolution A, delimited at one end by a small base 22 and at the other end by a large base 24.
  • the radially inner edge 18 of the friction lining 10 defines the small base 22 of the frustoconical portion while the radially outer edge 20 of the friction lining defines the large base 24 of the frustoconical portion parallel to the small base 22.
  • the frustoconical portion has a curvilinear generatrix, noted C, and a height H of between 0.05 mm and 1.50 mm, and preferably less than 0.90 mm.
  • the height of the frustoconical portion of revolution is the orthogonal distance between the small base 22 and the large base 24. This height H is defined in the free state, that is to say without stress exerted on the friction lining 10 .
  • the friction face 14 is not flat.
  • the average angle noted a between the curvilinear generatrix C and the axis of revolution A is greater than 85 ° and strictly less than 90 °.
  • the average angle can also be defined as being the maximum of the truncated cone angles of linear generator that can be inscribed in the frustoconical portion of the friction lining.
  • the taper of the friction lining is strictly greater than 0% and less than or equal to 15%, this taper being defined relative to an axis normal to the small base, particularly with respect to the axis of revolution A.
  • the generatrix of the frustoconical portion of the friction lining is a straight line Ci.
  • FIGS. 2 and 3 illustrate other alternative embodiments in which the generator is respectively a parabola C 2 or a hyperbola C 3 .
  • the generatrix of the frustoconical portion has two linear segments C 4 .
  • the generator may also comprise convex portions and / or concave portions and / or linear portions.
  • the generator C can be defined by the shape of the counter-materials intended to be in contact with the friction lining.
  • the friction face 14 is arranged opposite the axis of revolution A as illustrated in FIGS. 1 to 4.
  • the surface of the friction face 14 is convex. it flares when moving away from the metal support when the liner is attached to the metal support.
  • the friction face 14 is formed by the inner surface of the frustoconical portion of the friction lining 10.
  • the friction lining 10 is configured so that its track width is between 10 mm and 100 mm.
  • the smallest distance in a plane containing the axis of revolution A between the small base 22 and the large base 24 is called the track width.
  • the track width is the apothem of the portion truncated.
  • the friction lining 10 is shaped so that the height H of the frustoconical portion is between 0.05 mm and 0.50 mm, when the friction lining 10 is subjected to a load of 50 N between the small base 22 and the large base 24, and preferably between 0.05 and 0.15 mm.
  • Figure 5 illustrates the application of the 50 N load to the friction liner. This is placed from so that the small base is supported on a marble 40 and a load 30 of 50 N is then applied to the large base 24.
  • Figure 6 illustrates an isomeric view of a friction liner in which the height H is 5m.
  • FIG. 7 also illustrates in isomeric view another embodiment of the friction lining according to the invention in which the surface of the friction face 14 is convex and in which the height H is 10 mm.
  • Such linings are shaped for example by a geometric stabilization process in a suitable shaper, temperature, humidity controlled, at ambient pressure or in an autoclave in the presence of water or wet saturation.
  • the invention has been described in the context of a friction lining and a friction disc for clutch.
  • other applications of the friction lining and the friction disc according to the invention are also possible without departing from the scope of the invention.
  • the friction lining and the friction disc could be for a braking system or any other system using a friction lining.

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Abstract

Garniture de friction pour embrayage et disque d'embrayage la comportant L'invention a pour objet une garniture de friction (10) pour embrayage, notamment pour véhicule automobile, comportant une face de friction (14) et une face de fixation (16) parallèle à la face de friction, la garniture de friction formant une portion tronconique de révolution autour d'un axe de révolution (A), ayant une génératrice curviligne (C) et une hauteur (H) comprise entre 0,05 mm et 1,50 mm à l'état libre, et de préférence inférieure à 0,90 mm. L'invention a également pour objet un disque d'embrayage, notamment pour véhicule automobile, comprenant au moins une garniture de friction selon l'invention.

Description

Garniture de friction pour embrayage et disque de friction pour embrayage la comportant
La présente invention concerne une garniture de friction pour embrayage et un disque de friction pour embrayage la comportant, notamment pour véhicules automobiles, tel que les véhicules de tourisme ou les véhicules industriels.
Un embrayage de véhicule automobile comprend, d'une manière générale, un disque de friction portant sur chacune de ses faces des garnitures de friction fixées à un support éventuellement commun, le support étant fixé à un moyeu cannelé en prise avec un arbre d'entrée d’une boîte de vitesses. Classiquement, une garniture de friction comporte un matériau de friction fixé comprenant une face de fixation en regard d’un support métallique, et une face de friction plane opposée à la face de fixation et apte à contacter un contre-matériau, tel qu’un plateau de réaction ou un plateau de pression de l’embrayage, pour transmettre le couple moteur.
Le disque de friction est placé entre, d'une part, un plateau de réaction dit « volant moteur » relié directement ou indirectement au vilebrequin du moteur du véhicule et, d'autre part, un plateau de pression d'un mécanisme d'embrayage comportant un couvercle relié au plateau de réaction et un moyeu d'embrayage, tel par exemple qu'un diaphragme annulaire, sollicitant axialement le plateau de pression qui est relié en rotation au couvercle tout en pouvant se déplacer axialement par rapport à celui-ci de manière limitée.
Pendant la phase d’embrayage, le plateau de pression se déplace axialement en direction du volant moteur venant en contact avec une face d’une garniture de friction du disque de friction.
En position embrayée, les garnitures du disque de friction sont serrées entre le plateau de réaction et le plateau de pression, de sorte que le couple du moteur est transmis à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses.
En outre, un dispositif de progressivité est classiquement placé entre les deux garnitures de friction, d’une part pour permettre la transmission progressive et sans à-coup du couple moteur lors d’une opération d’embrayage et, d’autre part, pour compenser des défauts géométriques des surfaces de l’embrayage, par exemple des défauts de planéité, de rectitude radiale, d’orientation de la forme, de circularité, de battement axial... des surfaces de frottement de l’embrayage.
Au cours de la phase de débrayage, le plateau de pression se déplace axialement pour libérer le disque de friction de la pression qu’il exerçait sur les garnitures de friction. La transmission entre la boîte de vitesse et le moteur est interrompue. Plus précisément, le débrayage est effectif lorsque le couple résiduel transmis est inférieur à une valeur prédéterminée fonction de la position du plateau de pression.
Néanmoins, en position débrayée, un couple résiduel de frottement peut exister suite à un défaut de complémentarité entre les surfaces du plateau de pression et de la face de friction de la garniture destinées à coopérer l’une avec l’autre.
Afin de pallier cet inconvénient, il est connu de trier les garnitures de friction en fonction du degré de planéité de leur face de friction à l’état libre. Une autre solution consiste à faire subir un post-traitement thermique à un empilement de garnitures sous contrainte, c’est-à-dire sous un poids. Ce traitement permet de conférer une bonne planéité de leur face de friction, c’est-à-dire de garantir le degré de planéité de la face de friction à l’état libre, i.e. sans contrainte. Néanmoins, bien que la surface de la face de friction respecte l’exigence de planéité, les variations de planéité de la face de friction peuvent générer des couples résiduels pendant la phase d’embrayage notamment dans le cas de systèmes d’embrayage à faibles levées de plateau et ayant des raideurs faibles de disque de progressivité sur le début de course.
Il existe donc un besoin d’améliorer les systèmes d’embrayage afin de réduire le couple résiduel transmis par le disque de friction assemblé lors de la sélection d’un rapport de vitesse.
Ainsi, l’invention propose de fournir une garniture de friction dont la forme de la surface de frottement est maîtrisée permettant de remédier à ce problème et notamment de réduire le couple résiduel transmis par le disque de friction assemblé lors de la sélection d’un rapport de vitesse.
À cet effet, la présente invention a pour objet une garniture de friction pour embrayage, notamment pour véhicule automobile, comportant une face de friction et une face de fixation parallèle à la face de friction, la garniture de friction formant une portion tronconique de révolution autour d’un axe de révolution, ayant une génératrice curviligne et une hauteur comprise entre 0,05 mm et 1 ,50 mm à l’état libre, et de préférence inférieure à 0,90 mm.
Ainsi, une telle garniture de friction permet de résoudre les dysfonctionnements précités, notamment de minimiser voire d’éliminer le couple résiduel et perturbateur entre le moteur et la boîte de vitesse lors de la phase de débrayage. En outre, l’invention permet d’éliminer les bruits et vibrations produits lors de la phase de débrayage.
De plus, une garniture de friction selon l’invention permet également de réduire l’inconfort de l’utilisateur en minimisant les mouvements oscillants dans la chaîne de puissance.
La garniture de friction selon l’invention peut également comprendre une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
- la garniture de friction est en outre conformée de sorte que l’angle moyen entre la génératrice et l’axe de révolution est supérieur à 85° et strictement inférieur à 90° ;
- la face de friction est agencée en regard de l’axe de révolution ;
- la portion tronconique est délimitée à une extrémité par une première base et à l’autre extrémité par une seconde base, et dans laquelle la garniture de friction est conformée de sorte que la hauteur de la partie tronconique est comprise entre 0,05 mm et 0,50 mm, de préférence entre 0,05 et 0,15 mm, lorsque la garniture de friction est soumise à une charge de 50 N entre sa première base et sa seconde base ;
- la génératrice est une droite ;
- la génératrice est une parabole ou une hyperbole ;
- la génératrice comporte des portions convexes et/ou des portions concaves et/ou des portions linéaires ;
- la largeur de piste de la garniture est comprise entre 10 mm et 100 mm ;
- la distance orthogonale entre la face de friction et la face de fixation de la garniture est comprise entre 1 mm et 6,5 mm, avantageusement entre 2,5 mm et 6,0 mm ;
- la garniture de friction comportant un matériau de friction arrangé entre les faces de friction et de fixation, du type mono matériau composite et multi matériaux composites ;
- la garniture de friction est une garniture de friction à sec pour embrayage.
Un autre objet de l’invention concerne un disque d’embrayage, notamment pour véhicule automobile, comprenant au moins une garniture de friction selon l’invention. Selon un mode de réalisation, le disque d’embrayage comporte en outre une autre garniture de friction et un dispositif de progressivité placé entre les deux garnitures de friction.
L’invention a également pour objet un procédé de conformation d’au moins une telle garniture de friction, le procédé comprenant les étapes suivantes :
1 ) une première étape de déformation et
2) une étape de fixation.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de modes de réalisation donnés à titre d’exemples non limitatifs et illustrés, accompagnée des figures suivantes :
- la figure 1 illustre une vue en coupe d’une garniture de friction selon un premier mode de réalisation de l’invention.
- les figures 2 à 4 illustrent des vues en coupe de garnitures de friction selon d’autres modes de réalisation de l’invention;
- la figure 5 est une vue schématique de l’application d’une charge de 50 N à une garniture de friction selon un test ;
- les figures 6 et 7 illustrent en vue isomérique des garnitures de friction selon d’autres modes de réalisation de l’invention.
Sur les figures, les éléments analogues sont désignés par des références identiques. En outre, les différents éléments ne sont pas nécessairement représentés à l’échelle afin de présenter une vue permettant de faciliter la compréhension de l’invention.
L’invention concerne un disque de friction pour embrayage (non illustré), notamment pour véhicule automobile, tel que les véhicules de tourisme ou les véhicules industriels. Par exemple, le disque de friction peut être destiné à un dispositif d’embrayage à sec ou à frottement humide.
Le disque de friction est configuré pour être placé entre, d'une part, un plateau de réaction dit « volant moteur » relié directement ou indirectement au vilebrequin du moteur du véhicule et, d'autre part, un plateau de pression d'un mécanisme d'embrayage
Un tel disque de friction pour embrayage comporte une première et une seconde garniture de friction, chacune portée par une face du disque de friction et fixée à un support du disque de friction. Selon un mode de réalisation, les deux garnitures de friction sont fixées à un même support.
Le support est, ou les supports sont le cas échéant, destiné(s) à être fixé(s) à un moyeu cannelé en prise avec un arbre d'entrée d’une boîte de vitesses.
Chaque garniture de friction comporte un matériau fixé au support et comprenant une face de fixation ou d’appui en regard du support métallique, et une face de friction ou de frottement opposée à la face de fixation. Chaque face de friction est apte à contacter un contre-matériau.
Par exemple, la face de friction de la première garniture de friction est apte à contacter le plateau de pression de l’embrayage tandis que la face de friction de la seconde garniture de friction est apte à contacter le plateau de réaction de l’embrayage.
Pour chaque garniture de friction, le matériau de friction peut être collé ou surmoulé sur le support métallique.
De préférence, le disque de friction pour embrayage comporte en outre un dispositif de progressivité placé entre les deux garnitures de friction.
Selon l’invention, au moins une garniture de friction parmi la première garniture de friction et la seconde garniture de friction est une garniture de friction selon l’invention et qui va être maintenant être détaillée.
Avantageusement, la garniture de friction peut être de type mono-couche. La couche est alors formée par un empilement de nappes de fils lobés imprégnés d’une matrice.
En variante, la garniture de friction selon l’invention peut être de type bi- couche. La garniture comprenant alors une couche dite « de friction » formée par un empilement de nappes de fils lobés imprégnés dits « de friction », et une couche dite « de fixation » formée par un empilement de nappes de fils lobés imprégnés dits « de fixation ».
La matrice est constituée d'une ou de plusieurs résines thermodurcissables, de caoutchoucs et de charge. Typiquement, la matrice comprend une combinaison de résines thermodurcissables formo-phénoliques, et mélamine formaldéhyde (MF) et/ou mélamine urée formaldéhyde (MUF) et/ou mélamine éthérifiée (MER), le tout dispersé dans un solvant aqueux ou non.
Les fils lobés dits « de fixation » et/ou les fils lobés dits « de friction » peuvent être imprégnés de la matrice telle que décrites ci-dessus. La figure 1 illustre un mode de réalisation préféré d’une garniture de friction 10 pour embrayage selon l’invention.
La garniture de friction 10 à un axe de révolution noté A.
Comme indiqué précédemment, la garniture de friction 10 comporte un matériau 12 définissant une face de fixation 16, également appelée face d’appui, configurée pour être fixée à un support métallique et une face de friction 14, également appelée face de frottement, opposée à la face de fixation 16.
La face de friction 14 est apte à contacter un contre-matériau, tel qu’un plateau de réaction ou un plateau de pression de l’embrayage.
La garniture de friction 10 comporte en outre un bord radialement interne 18 et un bord radialement externe 20.
Selon l’invention, les faces de friction 14 et de fixation 16 sont parallèles, c’est- à-dire que la face de fixation 16 et la face de friction 14 sont équidistantes du bord radialement interne 18 au bord radialement externe 20 de la garniture de friction 10. En d’autres termes, l’épaisseur notée e, du matériau de friction 12 est constante, l’épaisseur e étant définie comme la dimension du matériau selon un axe orthogonal à la face de friction 14. De préférence, cette distance orthogonale entre la face de friction 14 et la face de fixation 16 de la garniture est comprise entre 1 mm et 6,5 mm.
Selon l’invention, la garniture de friction 10 forme une portion tronconique de révolution autour de l’axe de révolution A, délimitée à une extrémité par une petite base 22 et à l’autre extrémité par une grande base 24.
Ainsi, le bord radialement interne 18 de la garniture de friction 10 définit la petite base 22 de la portion tronconique tandis que le bord radialement externe 20 de la garniture de friction définit la grande base 24 de la portion tronconique parallèle à la petite base 22.
Selon l’invention, la portion tronconique a une génératrice curviligne, notée C, et une hauteur H comprise entre 0,05 mm et 1 ,50 mm, et de préférence inférieure à 0,90 mm. La hauteur de la portion tronconique de révolution est la distance orthogonale entre la petite base 22 et la grande base 24. Cette hauteur H est définit à l’état libre, c’est-à-dire sans contrainte exercée sur la garniture de friction 10.
Ainsi selon l’invention, la face de friction 14 n’est pas plane.
De préférence, l’angle moyen noté a entre la génératrice curviligne C et l’axe de révolution A est supérieur à 85° et strictement inférieur à 90°. Par exemple, on définit l’angle moyen du cône de la portion tronconique formant la garniture de friction comme l’angle entre la droite moyenne de la génératrice et l’axe de révolution A.
L’angle moyen peut également être défini comme étant le maximum des angles de cônes tronqués, de génératrice linéaire pouvant être inscrits dans la portion tronconique de la garniture de friction.
Ainsi, la conicité de la garniture de friction est comprise strictement supérieure à 0 % et inférieure ou égale à 15 %, cette conicité se définissant par rapport à un axe normal à la petite base, notamment par rapport à l’axe de révolution A.
Selon le mode de réalisation illustré sur la figure 1 , la génératrice de la portion tronconique de la garniture de friction est une droite Ci .
Les figures 2 et 3 illustrent d’autres modes de réalisation alternatifs dans lesquels la génératrice est respectivement une parabole C2 ou une hyperbole C3.
Selon l’exemple illustré sur la figure 4, la génératrice de la portion tronconique comporte deux segments linéaires C4.
Bien entendu, la génératrice peut également comporter des portions convexes et/ou des portions concaves et/ou des portions linéaires.
Par exemple, la génératrice C peut être définie par la forme des contre- matériaux destinés à être en contact avec la garniture de friction.
Selon un mode de réalisation préféré, la face de friction 14 est agencée en regard de l’axe de révolution A telle qu’illustrée sur les figures 1 à 4. En d’autres termes, la surface de la face de friction 14 est convexe, elle s’évase lorsqu’on s’éloigne du support métallique lorsque la garniture est fixée au support métallique.
Selon encore d’autres termes, la face de friction 14 est formée par la surface intérieure de la portion tronconique de la garniture de friction 10.
De préférence, la garniture de friction 10 est configurée de sorte que sa largeur de piste est comprise entre 10 mm et 100 mm. On appelle largeur de piste la plus petite distance dans un plan contenant l’axe de révolution A entre la petite base 22 et la grande base 24. Dans le cas d’une génératrice linéaire, la largeur de piste est l’apothème de la portion tronconique.
Avantageusement, la garniture de friction 10 est conformée de sorte que la hauteur H de la partie tronconique est comprise entre 0,05 mm et 0,50 mm, lorsque la garniture de friction 10 est soumise à une charge de 50 N entre la petite base 22 et la grande base 24, et de préférence entre 0,05 et 0,15 mm. La figure 5 illustre l’application de la charge 30 de 50 N à la garniture de friction. Celle-ci est placée de sorte que la petite base soit en appui sur un marbre 40 et une charge 30 de 50 N est alors appliquée sur la grande base 24.
La figure 6 illustre une vue isomérique d’une garniture de friction dans laquelle la hauteur H est de 5m. La figure 7 illustre également en vue isomérique un autre mode de réalisation de la garniture de friction selon l’invention dans laquelle la surface de la face de friction 14 est convexe et dans laquelle la hauteur H est de 10 mm.
Des tests ont ainsi montrés que de telles garnitures selon l’invention ayant une surface de frottement dont la forme est maîtrisée permettent notamment de réduire le couple résiduel transmis par le disque de friction assemblé lors de la phase de débrayage pendant la sélection d’un rapport de vitesse.
De telles garnitures sont conformées par exemple selon un procédé de stabilisation géométrique dans un conformateur adapté, en température, sous humidité contrôlée, sous pression ambiante ou en autoclave en présence d’eau ou de saturation humide.
L’invention a été décrite dans le cadre d’une garniture de friction et d’un disque de friction pour embrayage. Bien entendu, d'autres applications de la garniture de friction et du disque de friction conforme à l'invention sont également possibles sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, la garniture de friction et le disque de friction pourrait être destinés à un système de freinage ou tout autre système utilisant une garniture de friction.

Claims

REVENDICATIONS
1. Garniture de friction (10) pour embrayage, notamment pour véhicule automobile, comportant une face de friction (14) et une face de fixation (16) parallèle à la face de friction, la garniture de friction formant une portion tronconique de révolution autour d’un axe de révolution (A), ayant une génératrice curviligne (C) et une hauteur (H) comprise entre 0,05 mm et 1 ,50 mm à l’état libre, et de préférence inférieure à 0,90 mm.
2. Garniture de friction selon la revendication 1 , en outre conformée de sorte que l’angle moyen (a) entre la génératrice (C) et l’axe de révolution (A) est supérieur à 85° et strictement inférieur à 90°.
3. Garniture de friction selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle la face de friction (14) est agencée en regard de l’axe de révolution (A).
4. Garniture de friction selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle la portion tronconique est délimitée à une extrémité (18) par une première base (22) et à l’autre extrémité (20) par une seconde base (24), et dans laquelle la garniture de friction (10) est conformée de sorte que la hauteur (H) de la partie tronconique est comprise entre 0,05 mm et 0,50 mm, de préférence entre 0,05 et 0,15 mm, lorsque la garniture de friction est soumise à une charge de 50 N entre sa première base et sa seconde base.
5. Garniture de friction selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle la génératrice (C) est une droite (Ci).
6. Garniture de friction selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle la génératrice est une parabole (C2).ou une hyperbole (C3).
7. Garniture de friction selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle la génératrice comporte des portions convexes et/ou des portions concaves et/ou des portions linéaires.
8. Garniture de friction selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle la largeur de piste de la garniture est comprise entre 10 mm et 100 mm.
9. Garniture de friction selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle la distance orthogonale (e) entre la face de friction (14) et la face de fixation (16) de la garniture est comprise entre 1 mm et 6,5 mm.
10. Garniture de friction selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, comportant un matériau (12) arrangé entre les faces de friction (14) et de fixation (16), du type mono-matériau composite et multi-matériaux composites.
1 1 . Garniture de friction selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, dans laquelle la garniture est mono-couche.
12. Disque d’embrayage, notamment pour véhicule automobile, comprenant au moins une garniture de friction selon l’une quelconque des revendications précédentes 1 à 1 1 .
13. Disque d’embrayage selon la revendication 12, comportant en outre une autre garniture de friction et un dispositif de progressivité placé entre les deux garnitures de friction.
14. Procédé de conformation d’au moins une garniture de friction pour embrayage selon l’une quelconque des revendications précédentes 1 à 1 1 ,
le procédé comprenant les étapes suivantes :
1 ) une première étape de déformation et
2) une étape de fixation.
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