FR2613008A1 - CLUTCH BRAKE COVER, METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME, AND CLUTCH BRAKE - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN COUVERCLE POUR UN FREIN D'EMBRAYAGE. SELON L'INVENTION, IL COMPREND UNE PARTIE MAJEURE 26 GENERALEMENT DE FORME ANNULAIRE QUI COMPREND UNE SURFACE DE GARNITURE EXTERNE ET UN CERTAIN NOMBRE DE SEGMENTS BOSSELES 32 FORMES SUR LA SURFACE DE GARNITURE EXTERNE, ET QUI FAIT CORPS AVEC LA PARTIE MAJEURE DU COUVERCLE. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A L'INDUSTRIE AUTOMOBILE.THE INVENTION RELATES TO A COVER FOR A CLUTCH BRAKE. ACCORDING TO THE INVENTION, IT INCLUDES A MAJOR PART 26, GENERALLY OF AN ANNULAR SHAPE, WHICH INCLUDES AN EXTERNAL TRIM SURFACE AND A NUMBER OF BOSSED SEGMENTS 32 SHAPED ON THE OUTER TRIM SURFACE, AND WHICH IS ONE WITH THE MAJOR PART OF THE COVER. THE INVENTION APPLIES IN PARTICULAR TO THE AUTOMOTIVE INDUSTRY.

Description

La présente invention se rapporte en général à des structures d'embrayageThe present invention relates generally to clutch structures

à friction et de transmission pour véhicule et en particulier à un frein perfectionné d'embrayage qui est adapté à une utilisation dans une telle structure. La présente invention se rapporte égale- ment à un procédé perfectionné de fabrication du frein d'embrayage. Dans des trains de transmission de véhicule, on sait bien utiliser un embrayage à friction pour déconnecter  friction and transmission for vehicle and in particular to an improved clutch brake which is suitable for use in such a structure. The present invention also relates to an improved method of manufacturing the clutch brake. In vehicle transmission trains, it is well known to use a friction clutch to disconnect

temporairement un moteur d'une transmission afin de per-  temporarily a motor of a transmission in order to

mettre à la transmission d'accomplir une opération de changement de vitesse. Avant une telle opération de changement de vitesse, les pignons devant se conjuguer dans la transmission sont entraînés par le moteur à des vitesses différentes de rotation. L'embrayage est dégagé donc les pignons conjugués ne continuent pas à être entraînés par le moteur et par conséquent peuvent s'aligner  set the transmission to perform a shift operation. Before such a shift operation, the gears to be conjugated in the transmission are driven by the engine at different speeds of rotation. The clutch is released so the conjugated sprockets do not continue to be driven by the engine and therefore can line up

avec un autre avant l'opération de changement de vitesse.  with another before the gearshift operation.

L'alignement pré-changement empêche un choc non souhaitable des dents des pignons. Cependant, dans une transmission non synchronisée, l'arbre d'entrée de la transmission (qui est l'arbre de sortie de l'embrayage) continue à tourner pendant une certaine période de temps après dégagement de l'embrayage, à cause du moment. En conséquence, dans de telles transmissions non synchronisées, il est nécessaire de prévoir un certain moyen pour ralentir ou arrêter la rotation de l'arbre d'entrée vers la transmission lorsque l'embrayage est dégagé pour permettre l'alignement des  The pre-change alignment prevents an undesirable shock of the gear teeth. However, in an unsynchronized transmission, the transmission input shaft (which is the clutch output shaft) continues to rotate for a period of time after the clutch disengages, because of the moment . Accordingly, in such unsynchronized transmissions, it is necessary to provide some means for slowing or stopping the rotation of the input shaft toward the transmission when the clutch is disengaged to allow the alignment of the drives.

pignons comme on l'a décrit ci-dessus.  sprockets as described above.

Le frein d'embrayage est un dispositif qui est bien connu pour ralentir ou arrêter la rotation de l'arbre d'entrée vers la transmission lorsque l'embrayage est dégagé. Le frein d'embrayage est disposé autour de l'arbre d'entrée entre l'extrémité arrière de l'embrayage et l'extrémité avant de la transmission. Le frein d'embrayage  The clutch brake is a device that is well known for slowing or stopping rotation of the input shaft toward the transmission when the clutch is disengaged. The clutch brake is disposed around the input shaft between the rear end of the clutch and the front end of the transmission. The clutch brake

est monté sur l'arbre d'entrée pour une rotation avec lui.  is mounted on the input shaft for rotation with it.

Un mouvement axial limité du frein d'embrayage le long de l'arbre d'entrée est cependant permis. Un mécanisme de dégagement de l'embrayage est également monté coulissant  Limited axial movement of the clutch brake along the input shaft is permitted. A clutch release mechanism is also slidably mounted

autour de l'arbre d'entrée pour un mouvement axial limité.  around the input shaft for limited axial movement.

Le mécanisme de dégagement est mobile entre des positions embrayée et débrayée pour sélectivement connecter et  The release mechanism is movable between engaged and disengaged positions for selectively connecting and

déconnecter l'arbre d'entrée au moteur. Lors d'un déplace-  disconnect the input shaft to the motor. During a trip

ment à la position débrayée, le mécanisme de dégagement  in the disengaged position, the release mechanism

glisse vers l'arrière, vers l'extrémité avant de la trans-  slide backwards, towards the front end of the trans-

mission. Ce mouvement force le frein d'embrayage à venir en engagement de friction entre le mécanisme de dégagement  mission. This movement forces the clutch brake to come into frictional engagement between the release mechanism

de l'embrayage et l'extrémité avant de la transmission.  of the clutch and the front end of the transmission.

Par suite, la rotation du frein d'embrayage ainsi que de l'arbre d'entrée vers la transmission est ralentie ou arrêtée. Dans le passé, des freins d'embrayage du type décrit ci-dessus étaient formés avec deux couvercles métalliques opposés,adaptés à engager respectivement le mécanisme de dégagement de l'embrayage et l'extrémité avant de la transmission. Chacun des couvercles comprenait une bande annulaire en un matériau fibreux de garniture de friction qui lui adhérait. Ces garnitures de friction étaient soumises à une usure résultant de l'accumulation de chaleur et d'un usage répétitif pendant l'engagement de friction décrit ci-dessus. En conséquence, il serait souhaitable de prévoir un frein perfectionné d'embrayage  As a result, the rotation of the clutch brake and the input shaft to the transmission is slowed down or stopped. In the past, clutch brakes of the type described above were formed with two opposing metal covers adapted to respectively engage the clutch release mechanism and the front end of the transmission. Each of the covers included an annular band of fibrous friction liner material adhered thereto. These friction linings were subject to wear resulting from heat build-up and repetitive use during the frictional engagement described above. Accordingly, it would be desirable to provide an improved clutch brake

surmontant ces inconvénients.overcoming these disadvantages.

La présente invention se rapporte à une structure perfectionnée pour un frein d'embrayage ainsi qu'à un procédé de fabrication d'un tel frein d'embrayage. Un  The present invention relates to an improved structure for a clutch brake and to a method of manufacturing such a clutch brake. A

métal en poudre, tel que de l'acier en poudre, est initiale-  metal powder, such as powdered steel, is initially

ment pressé en une préforme ayant une configuration souhaitée pour chacun d'une paire de couvercles opposés pour le frein d'embrayage. La configuration de la surface externe de chacune des préformes comprend un certain nombre de segments bosselés arrangés en un agencement annulaire. Les segments bosselés des couvercles sont les parties qui viennent en engagement de friction pendant l'utilisation. Chacun des segments est défini par des côtés interne et externe s'étendant circonférentiellement, qui sont connectés par une paire d'extrémités s'étendant généralement radialement. Les parties intermédiaires des deux extrémités peuvent être circonférentiellement courbées vers l'intérieur, l'une vers l'autre, pour former une région concave. Chaque préforme est placée dans un four  pressed into a preform having a desired configuration for each of a pair of opposing lids for the clutch brake. The configuration of the outer surface of each of the preforms includes a number of bumpy segments arranged in an annular arrangement. The bumpy segments of the covers are the parts that come into frictional engagement during use. Each of the segments is defined by circumferentially extending inner and outer sides, which are connected by a pair of generally radially extending ends. The intermediate portions of both ends may be circumferentially curved inward toward each other to form a concave region. Each preform is placed in an oven

de frittage pendant une période prédéterminée de temps.  sintering for a predetermined period of time.

Le processus de frittage force les particules du métal en poudre pressé à se fusionner, durcissant ainsi la préforme. Pendant le processus de frittage, un matériau différent peut être imprégné dans la préforme relativement poreuse pour modifier le coefficient de frottement des segments bosselés de la surface externe. Pour accomplir cela, un morceau d'un autre matériau, comme du cuivre ou du bronze,est disposé sur la préforme à proximité de chacun des segments bosselés. Tandis que la préforme est frittée, le morceau du matériau différent fond et s'écoule dans la préforme relativement poreuse. Lorsque le processus de frittage est terminé, la préforme a été durcie pour former le couvercle du frein d'embrayage et les segments du couvercle comprennent le matériau différent qui l'imprègne. La présente invention a pour objet une structure perfectionnée pour un frein d'embrayage ayant un certain  The sintering process forces the particles of the pressed powder metal to fuse, thereby hardening the preform. During the sintering process, a different material may be impregnated into the relatively porous preform to change the coefficient of friction of the bumpy segments of the outer surface. To accomplish this, a piece of another material, such as copper or bronze, is disposed on the preform near each of the bumpy segments. While the preform is sintered, the piece of different material melts and flows into the relatively porous preform. When the sintering process is complete, the preform has been cured to form the clutch brake cover and the lid segments comprise the different material that impregnates it. The present invention relates to an improved structure for a clutch brake having a certain

nombre de segments bosselés faisant corps avec elle.  number of bumpy segments forming part of it.

La présente invention a pour autre objet un procédé perfectionné de fabrication d'une telle structure  Another subject of the present invention is an improved method of manufacturing such a structure

de frein d'embrayage.clutch brake.

La présente invention a pour autre objet une structure de frein d'embrayage comprenant des régions  Another subject of the present invention is a clutch brake structure comprising regions

localisées en un matériau différent,imprégnant les seg-  located in a different material, impregnating the segments

ments bosselés.dents.

L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci  The invention will be better understood, and other purposes, features, details and advantages thereof

apparaitront plus clairement au cours de la description  will appear more clearly in the description

explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un frein perfectionné d'embrayage selon la présente invention; - la figure 2 est une vue en élévation extrême de la surface externe de l'un des couvercles du frein d'embrayage illustré à la figure 1; - la figure 3 est une vue en élévation et en coupe faite suivant la ligne 3-3 de la figure 2; et - la figure 4 est une vue en élévation et en coupe, partiellement arrachée, d'une préforme et d'un morceau d'un matériau différent dans un four de frittage,avant  explanatory text which will follow with reference to the accompanying schematic drawings given solely by way of example illustrating several embodiments of the invention and in which: - Figure 1 is an exploded perspective view of an improved clutch brake according to the present invention; FIG. 2 is an extreme elevational view of the outer surface of one of the covers of the clutch brake illustrated in FIG. 1; - Figure 3 is an elevational view in section taken along the line 3-3 of Figure 2; and FIG. 4 is an elevational and sectional view, partly broken away, of a preform and a piece of a different material in a sintering furnace, before

frittage pour former le couvercle illustré à la figure 2.  sintering to form the lid shown in Figure 2.

En se référant maintenant aux dessins, la figure 1  Referring now to the drawings, FIG.

illustre une vue éclatée d'un frein d'embrayage, générale-  illustrates an exploded view of a clutch brake, generally

ment indiqué en 10, selon la présente invention. Le frein d'embrayage 10 comprend une paire de couvercles opposés, généralement indiqués en 12 et 14, qui sont adaptés à entourer et à enfermer une rondelle interne de frein 16, une rondelle externe de frein 18 et une rondelle ondulée 20. Les couvercles 12 et 14 comprennent des bords externes respectifs en biseau 12a et 14a qui permettent à une bande de serrage 22 d'être sertie sur eux pour fixer les  10, according to the present invention. The clutch brake 10 comprises a pair of opposing lids, generally indicated at 12 and 14, which are adapted to surround and enclose an inner brake washer 16, an outer brake washer 18 and a corrugated washer 20. The lids 12 and 14 include respective beveled outer edges 12a and 14a which allow a clamping band 22 to be crimped to them to secure

couvercles 12 et 14 l'un à l'autre d'une manière connue.  covers 12 and 14 to each other in a known manner.

Les couvercles externes 12 et 14 comprennent de plus des paires respectives de fentes opposées 12b et 14b qui sont  The outer covers 12 and 14 further include respective pairs of opposed slots 12b and 14b which are

formées dans les bords externes en biseau 12a et 14a.  formed in the beveled outer edges 12a and 14a.

Lorsque les couvercles 12 et 14 sont fixés l'un à l'autre, les fentes 12b et 14b définissent des espaces opposés pour  When the covers 12 and 14 are fixed to each other, the slots 12b and 14b define opposite spaces for

la réception de pattes respectives 20a s'étendant radiale-  receiving respective tabs 20a extending radially

ment vers l'extérieur,qui sont formées sur la rondelle ondulée 20. La coopération des pattes 20a dans les espaces définis par les fentes 12b et 14b empêche la rondelle  outwardly, which are formed on the corrugated washer 20. The cooperation of the tabs 20a in the spaces defined by the slots 12b and 14b prevents the washer

ondulée 20 de tourner relativement aux couvercles 12 et 14.  corrugated 20 to rotate relative to the covers 12 and 14.

La demande de brevet US N 785 915,déposée le 9 Octobre 1985, au nom de la demanderesse de la présente invention, révèle la structure de base et le fonctionnement du frein d'embrayage 10 et sa divulgation est incorporée ici à  U.S. Patent Application No. 785,915, filed October 9, 1985, in the name of the Applicant of the present invention, discloses the basic structure and operation of the clutch brake 10 and its disclosure is incorporated herein by reference.

titre de référence.reference title.

En se référant maintenant aux figures 2 et 3, la structure du couvercle 12 y est illustrée en détail. La  Referring now to Figures 2 and 3, the structure of the lid 12 is illustrated in detail. The

structure et la construction du couvercle 14 sont identi-  structure and the construction of the lid 14 are identi-

ques à celle du couvercle 12 et par conséquent ne sont ni illustrées ni décrites pour la rapidité. La partie majeure du couvercle 12 est généralement de forme annulaire, ayant une ouverture centrale 24 relativement grande qui la traverse. Le couvercle 12 a une surface de garniture externe 26 qui est adaptée à venir en engagement de  that of the cover 12 and therefore are neither illustrated nor described for speed. The major portion of the lid 12 is generally annular in shape, having a relatively large central opening 24 which passes therethrough. The cover 12 has an outer trim surface 26 which is adapted to come into engagement with

friction pendant l'utilisation,comme on le décrira ci-  during use, as will be described below.

dessous, et une surface de garniture interne évidée 28.  below, and a recessed inner lining surface 28.

Lorsque les couvercles 12 et 14 sont fixés l'un à l'autre, les surfaces de garniture interne 28 définissent une cavité annulaire interne qui enferme la rondelle interne de frein 16, la rondelle externe de frein 18 et la rondelle ondulée 20 à l'orientation illustrée à la figure 1. Un certain nombre de relativement petites ouvertures 30 peuvent également être formées à travers le  When the covers 12 and 14 are fixed to each other, the inner lining surfaces 28 define an inner annular cavity which encloses the inner brake washer 16, the outer brake washer 18 and the corrugated washer 20 to the orientation illustrated in Figure 1. A number of relatively small openings 30 may also be formed through the

couvercle 12 à proximité de l'ouverture centrale 24.  cover 12 near the central opening 24.

Un certain nombre de segments bosselés 32 sont formés sur la surface de garniture externe 26 du couvercle 12. Les segments 32 définissent des zones surélevées individuelles sur cette surface de garniture externe 26, qui sont séparées par les zones non surélevées s'étendant  A number of bumpy segments 32 are formed on the outer liner surface 26 of the lid 12. The segments 32 define individual raised areas on that outer liner surface 26, which are separated by the non-elevated zones extending

radialement entre elles. Le nombre de ces segments bosse-  radially between them. The number of these segments

lés 32, ainsi que leur taille relative, leur forme et leur emplacement, peuvent être changés selon les applications spécifiques du frein d'embrayage 10. Dans le mode de réalisation illustrée, quatre segments 32 sont formés de manière équidistante en un agencement annulaire sur la surface externe 26 du couvercle 12. Chacun des segments 32 a généralement la forme d'un secteur tronqué, défini par un côté interne 32a s'étendant circonférentiellement,  32, and their relative size, shape and location, may be changed depending on the specific applications of the clutch brake 10. In the illustrated embodiment, four segments 32 are equidistantly formed into an annular arrangement on the outer surface 26 of the cover 12. Each of the segments 32 is generally in the form of a truncated sector, defined by an inner side 32a extending circumferentially,

2613008-2613008-

un côté externe 32b s'étendant circonférentiellement et deux extrémités 32c et 32d s'étendant généralement radialement. Les extrémités 32c et 32d sont contiguës avec la paroi circonférentielle interne 32a et la paroi circonférentielle externe 32b au moyen de coins 34 de forme convexe. Les deux coins convexes 34 associés à chacune des extrémités 32c et 32d définissent un rayon  an outer side 32b extending circumferentially and two ends 32c and 32d extending generally radially. The ends 32c and 32d are contiguous with the inner circumferential wall 32a and the outer circumferential wall 32b by means of wedges 34 of convex shape. The two convex corners 34 associated with each of the ends 32c and 32d define a radius

s'étendant d'un axe de rotation 36 du frein d'embrayage 10.  extending from an axis of rotation 36 of the clutch brake 10.

Les deux rayons associés à chacun des segments 32 peuvent être 'orientés à un angle de 45 l'un relativement à l'autre, et le rayon associé à l'extrémité 32c de l'un des segments 32 peut être orienté à un angle de 45 relativement au rayon associé à l'extrémité adjacente  The two spokes associated with each of the segments 32 may be oriented at an angle of 45 relative to each other, and the radius associated with the end 32c of one of the segments 32 may be oriented at an angle of 45 relative to the radius associated with the adjacent end

32d du segment adjacent 32.32d of the adjacent segment 32.

Entre les deux coins convexes 34 associés à chacune des extrémités 32c et 32d, est définie une partie  Between the two convex corners 34 associated with each of the ends 32c and 32d, is defined a part

intermédiaire 36 pour chacune des extrémités 32c et 32d.  intermediate 36 for each of the ends 32c and 32d.

Les parties intermédiaires 36 de chacune des extrémités 32c et 32d peuvent être circonférentiellement courbées vers l'intérieur, l'une vers l'autre,pour former une région concave. Les régions intermédiaires concaves 36 sont par conséquent disposées entre les paires respectives de coins convexes 34 associés à chacune des extrémités 32c et 32d. Les régions intermédiaires concaves 36 peuvent être formées symétriquement autour d'une ligne centrale circonférentielle traversant le segment 32, qui est disposée concentriquement relativement aux côtés  The intermediate portions 36 of each of the ends 32c and 32d may be circumferentially inwardly bent toward each other to form a concave region. The concave intermediate regions 36 are therefore disposed between the respective pairs of convex corners 34 associated with each of the ends 32c and 32d. The concave intermediate regions 36 may be formed symmetrically around a central circumferential line crossing the segment 32, which is arranged concentrically relatively to the sides

circonférentiels interne et externe 32a et 32b respecti-  inner and outer circumferences 32a and 32b respectively

vement et se trouve radialement équidistante entre eux.  and is located radially equidistant from each other.

En formant les segments 32 de cette manière, une distribution plus uniforme de température est obtenue dans tous les segments 32 lorsqu'ils sont en engagement  By forming the segments 32 in this manner, a more uniform temperature distribution is achieved in all the segments 32 when engaged.

de friction pendant l'utilisation.friction during use.

Lorsque le mécanisme de dégagement de l'embrayage est déplacé à la position débrayée, il exerce une quantité prédéterminée de force axialement contre le frein d'embrayage 10. Par suite, le frein d'embrayage 10 est comprimé entre le mécanisme de dégagement de l'embrayage et l'extrémité avant de la transmission. Grâce à la formation bosselée ou surélevée, les segments 32 sont les seules parties des couvercles 12 et 14 qui sont en engagement de frottement entre le mécanisme de dégagement et la transmission. En conséquence, les forces axiales produites par le mécanisme de dégagement et la transmission forcent des pressions à se développer sur les segments 32 des surfaces externes de garniture 26, lesquelles pressions sont dirigées axialement vers l'intérieur. La pression unitaire développée sur toute partie des segments 32 est plus importante que celle qui serait autrement développée si les segments 32 étaient remplacés par une bande annulaire continue s'étendant autour du frein d'embrayage 10. Cela est dû au fait que les segments 32 définissent une plus petite surface effective des couvercles 12 et 14 contre laquelle sont appliquées les forces axiales, qu'une bande annulaire continue définirait. Comme la pression est fonction de la force par unité de surface et que les forces axiales elles-mêmes restent constantes tandis que la surface diminue, les pressions unitaires (ainsi que la pression totale) qui se développent sur les segments 32 sont plus importantes que les pressions unitaires qui se seraient autrement  When the clutch disengagement mechanism is moved to the disengaged position, it exerts a predetermined amount of force axially against the clutch brake 10. As a result, the clutch brake 10 is compressed between the disengagement mechanism of the clutch brake 10. 'clutch and the front end of the transmission. Due to the bumpy or raised formation, the segments 32 are the only parts of the covers 12 and 14 which are in frictional engagement between the release mechanism and the transmission. As a result, the axial forces produced by the disengagement mechanism and the transmission force pressures to develop on the segments 32 of the outer lining surfaces 26, which pressures are directed axially inwards. The unit pressure developed on any part of the segments 32 is greater than that which would otherwise be developed if the segments 32 were replaced by a continuous annular band extending around the clutch brake 10. This is due to the fact that the segments 32 define a smaller effective area of the covers 12 and 14 against which the axial forces are applied, which a continuous annular band would define. Since the pressure is a function of the force per unit area and the axial forces themselves remain constant while the surface decreases, the unit pressures (as well as the total pressure) that develop on the segments 32 are larger than the pressures. unit pressures that would otherwise be

développées sur une bande annulaire continue.  developed on a continuous annular band.

Ainsi, la structure de la présente invention  Thus, the structure of the present invention

permet le développement de pressions unitaires relative-  allows the development of relative unit pressures

ment plus importantes contre des zones superficielles relativement plus petites des segments 32 des couvercles  more importantly against relatively smaller surface areas of the lids segments 32

12 et 14, en opposition aux pression unitaires relative-  12 and 14, as opposed to the relative unit pressures

ment moindres qui sont développées contre des zones superficielles relativement plus grandes des couvercles des freins d'embrayage de l'art antérieur. Une telle  These relatively minor areas are developed against relatively larger surface areas of the clutch brake covers of the prior art. Such a

structure a pour résultat plusieurs avantages distincts.  structure results in several distinct advantages.

D'abord, en réduisant les zones des couvercles 12 et 14 qui sont soumises à un engagement de frottement à des régions distinctes, les segments 32 ont tendance à s'user plus régulièrement. Il serait difficile et coûteux de fabriquer un frein d'embrayage o les bandes annulaires de friction seraient suffisamment exactes sur toute leur étendue pour définir des surfaces planes s'usant régulièrement. En réduisant l'aire totale exposée à l'engagement de friction et en divisant cette aire réduite en segments distincts 32, les effets non souhaitables des imprécisions de fabrication sont réduits et les surfaces des segments 32 auront tendance à s'user plus régulièrement pendant l'utilisation. De même, les régions o l'usure se produira sont précisément et facilement définies par la forme  First, by reducing the areas of the lids 12 and 14 which are subjected to a frictional engagement to distinct regions, the segments 32 tend to wear more evenly. It would be difficult and expensive to manufacture a clutch brake where the annular friction bands would be sufficiently accurate throughout their range to define flat surfaces that wear out regularly. By reducing the total area exposed to the frictional engagement and dividing this reduced area into distinct segments 32, the undesirable effects of manufacturing inaccuracies are reduced and the surfaces of the segments 32 will tend to wear out more evenly over time. 'use. Similarly, the regions where wear will occur are precisely and easily defined by the shape

des segments 32.segments 32.

Un second avantage de la structure de la présente invention se rapporte à la dissipation de la chaleur  A second advantage of the structure of the present invention relates to the dissipation of heat

produite par l'engagement de friction du frein d'em-  produced by the frictional engagement of the brake of

brayage 10. Comme on peut s'y attendre, de la chaleur est  As can be expected, heat is

produite dans les segments 32 lorsqu'ils sont en engage-  produced in segments 32 when they engage

ment de friction entre le mécanisme de dégagement et la transmission. Les portions de la surface externe 26 du couvercle 12 qui s'étendent radialement entre les segments 32 servent de radiateurs de chaleur pour attirer la chaleur au loin des segments 32. Dans des freins d'embrayage ayant une bande annulaire de friction, il n'y a pas de parties s'étendant radialement qui ne sont pas elles-mêmes en engagement de friction et par conséquent ne produisent pas de chaleur additionnelle. Ainsi, même si la quantité de chaleur qui est produite dans des zones localisées (c'est-àdire les segments 32) du frein d'embrayage 10 de la présente invention peut être un peu plus importante que celle qui serait produite dans une bande annulaire de friction (du fait des moindres pressions totales qui y sont produites), la présente invention offre une structure supérieure parce qu'elle permet de dissiper cette chaleur bien plus efficacement que le frein d'embrayage ayant une telle bande annulaire de friction. En conséquence, le frein d'embrayage 10 de la présente invention permet d'absorber en toute sécurité et de dissiper plus de chaleur qu'un tel frein d'embrayage avec pour résultat un dispositif plus durable et plus fiable. Un troisième avantage de la présente invention découle du second avantage décrit ci-dessus. Comme les portions de la surface de garniture externe 26 du couvercle 12 qui s'étendent entre les segments 32 ne sont pas en engagement de friction, toute chaleur n'y provient que de la dissipation de la chaleur produite dans les segments 32. En circonstances normales, cette chaleur dissipée sera plus faible que celle qui se produirait normalement dans des freins d'embrayage ayant des bandes annulaires de friction, o toute la circonférence de la bande est en engagement de friction. Lorsque le frein d'embrayage 10 est assemblé, la rondelle ondulée 20 est en aboutement contre la surface de garniture interne 28 du couvercle 12,uniquement à certains points prédéterminés sur sa circonférence. Comme cela est mieux illustré à la figure 1, la rondelle ondulée 20 peut être formée avec quatre ondes de manière que chacune des ondes soit en aboutement contre la surface de garniture interne 28 du couvercle 12 en un point qui est placé entre les segments 32. Comme la quantité de chaleur à ces points est relativement faible, le fonctionnement de la rondelle  friction between the release mechanism and the transmission. The portions of the outer surface 26 of the cover 12 which extend radially between the segments 32 serve as radiators of heat to draw heat away from the segments 32. In clutch brakes having an annular friction band, it is there are no radially extending portions which are not themselves in frictional engagement and therefore do not produce additional heat. Thus, even if the amount of heat that is produced in localized areas (i.e. segments 32) of the clutch brake 10 of the present invention may be somewhat larger than that which would be produced in a ring band Due to the lower total pressures generated therein, the present invention provides a superior structure because it dissipates this heat much more efficiently than the clutch brake having such an annular friction band. As a result, the clutch brake 10 of the present invention can safely absorb and dissipate more heat than such a clutch brake resulting in a more durable and reliable device. A third advantage of the present invention stems from the second advantage described above. Since the portions of the outer lining surface 26 of the lid 12 that extend between the segments 32 are not in frictional engagement, any heat therein results only from the dissipation of the heat produced in the segments 32. Normally, this dissipated heat will be lower than that which would normally occur in clutch brakes having annular friction bands, where the entire circumference of the belt is in frictional engagement. When the clutch brake 10 is assembled, the corrugated washer 20 is abutting against the inner lining surface 28 of the cover 12 only at certain predetermined points on its circumference. As best illustrated in FIG. 1, the corrugated washer 20 may be formed with four waves so that each of the waves is abutting against the inner lining surface 28 of the cover 12 at a point which is placed between the segments 32. As the amount of heat at these points is relatively small, the operation of the washer

ondulée 20 n'est pas sensiblement affecté par la chaleur.  Corrugated 20 is not substantially affected by heat.

Dans des freins d'embrayage ayant des bandes annulaires de friction, la flexibilité de la rondelle ondulée 20 peut changer tandis que la quantité de chaleur produite dans la surface de garniture interne 28 du couvercle 12 augmente au point d'aboutement. Si la flexibilité de la rondelle ondulée 20 est affectée, cela peut avoir pour résultat des variations non souhaitables de la quantité de force produite par la rondelle ondulée 20. Comme les points d'aboutement du frein d'embrayage 10 de la présente invention ne sont pas placés dans des zones de production de chaleur, le fonctionnement de la rondelle ondulée 20  In clutch brakes having annular friction bands, the flexibility of the corrugated washer 20 may change while the amount of heat produced in the inner lining surface 28 of the lid 12 increases at the point of abutment. If the flexibility of the corrugated washer 20 is affected, this may result in undesirable variations in the amount of force produced by the corrugated washer 20. As the buttocks of the clutch brake 10 of the present invention are not not placed in areas of heat production, the operation of the corrugated washer 20

n'est pas sensiblement affecté.is not significantly affected.

La présente invention se rapporte également à un procédé perfectionné de formation des couvercles 12 et 14 décrits ci-dessus. Initialement, une préforme 40 (voir figure 4) est formée ayant une forme qui est identique, par sa configuration, à la forme du couvercle 12 illustré aux figures 1, 2 et 3. La préforme 40 est formée en un matériau de métal en poudre, comme de l'acier en poudre ou du fer en poudre. Ce métal en poudre est couramment disponible de sources commerciales. Pour former la préforme 40, on place une certaine quantité de ce métal  The present invention also relates to an improved method of forming lids 12 and 14 described above. Initially, a preform 40 (see FIG. 4) is formed having a shape which is identical in configuration to the shape of the cover 12 illustrated in FIGS. 1, 2 and 3. The preform 40 is formed of a powdered metal material like powdered steel or iron powder. This metal powder is commonly available from commercial sources. To form the preform 40, a certain amount of this metal is placed

en poudre dans une matrice conventionnelle (non repré-  powder in a conventional matrix (not shown

sentée) et on soumet à une relativement forte pression  felt) and is subjected to a relatively high pressure

par une presse conventionnelle ou machine similaire.  by a conventional press or similar machine.

La quantité de pression requise pour former la préforme 40 variera selon le type de la matière métallique en poudre utilisée et la géométrie de la préforme 40. Par exemple, une force de trois cent cinquante tonnes s'est révélée être acceptable pour former une préforme 40 à partir  The amount of pressure required to form the preform 40 will vary depending on the type of powdered metal material used and the geometry of the preform 40. For example, a force of three hundred and fifty tons has been found to be acceptable for forming a preform 40 from

d'acier en poudre qui a à peu près 100 mm de diamètre.  of powdered steel which is approximately 100 mm in diameter.

La préforme 40 formée par le processus est relativement poreuse et un peu fragile mais elle se conforme à la  The preform 40 formed by the process is relatively porous and a little fragile but it conforms to the

configuration des couvercles 12 et 14.  configuration of the covers 12 and 14.

Lorsque la préforme 40 a été fabriquée, elle est placée dans un four conventionnel de frittage 42 pendant une période prédéterminée de temps. Comme pour ce qui précède, la température et le temps du processus  When the preform 40 has been fabricated, it is placed in a conventional sintering furnace 42 for a predetermined period of time. As for the above, the temperature and time of the process

de frittage varieront avec le type de la matière métal-  sintering will vary with the type of metal material

lique en poudre utilisée et avec la géométrie de la préforme 40. Pour la préforme 40 décrite ci-dessus, le processus de frittage peut être accompli à une température d'environ 1093 C pendant environ vingt minutes. Le processus de frittage force les particules du métal en poudre pressé de la préforme 40 à se fusionner, durcissant  In the preform 40 described above, the sintering process can be performed at a temperature of about 1093 C for about twenty minutes. The sintering process forces the pressed powder metal particles of the preform 40 to fuse, harden

ainsi la préforme 40 dans le couvercle 12.  thus the preform 40 in the lid 12.

Le coefficient de friction des segments 32 déterminera la quantité de force de friction produite par cet engagement, en supposant que les autres facteurs mis 11. en cause (comme les coefficients de friction pour les faces d'engagement du mécanisme de dégagement et la transmission et la grandeur des forces axiales sollicitant les composants ensemble) restent constants. Le coefficient de friction des segments 32 est déterminé en grande part par la composition du métal en poudre utilisé pour former les segments 32. Ainsi, en faisant varier cette composition, le coefficient de friction des segments 32 peut être altéré pour obtenir des résultats souhaités. Cependant, comme seuls les segments 32 eux-mêmes sont mis en cause dans l'engagement de friction, il peut être souhaitable de ne faire varier que la composition des segments 32 en opposition à la variation de la composition de toute la  The coefficient of friction of the segments 32 will determine the amount of frictional force produced by this engagement, assuming the other factors involved (such as the friction coefficients for the engagement faces of the release mechanism and the transmission and the magnitude of the axial forces urging the components together) remain constant. The coefficient of friction of the segments 32 is determined to a large extent by the composition of the powder metal used to form the segments 32. Thus, by varying this composition, the coefficient of friction of the segments 32 can be altered to obtain desired results. However, since only the segments 32 themselves are involved in the frictional engagement, it may be desirable to vary only the composition of the segments 32 in opposition to the variation in the composition of the entire body.

préforme 40 et ainsi du couvercle 12.  preform 40 and so the lid 12.

Afin de faire cela, la présente invention envisage qu'un matériau différent, tel qu'un métal ou une huile,soit imprégné dans les segments 32 pendant ou après le processus de frittage. Pour accomplir cela, un morceau 44 de ce matériau différent (cuivre, par exemple) est disposé sur la préforme 40 dans le four de frittage 42, comme cela est illustré à la figure 4. Typiquement, le morceau 44 a une température de fusion qui est plus faible que ou égale à la température à laquelle la préforme 40 sera frittée. Tandis que la température de la préforme 40 augmente, le morceau 44 fond en une forme liquide, lui permettant de s'écouler et de s'infiltrer dans la matière relativement poreuse constituant la préforme 40. Lorsque du cuivre est utilisé pour former le morceau 44 et que de l'acier en poudre est utilisé pour former la préforme 40, le morceau 44 peut être disposé sur la préforme 40 dès que la préforme 40 est insérée dans le four de frittage 42 et peut être fritté pendant toute la période de vingt minutes décrite ci-dessus. Cela est dO à ce que la température de fusion du cuivre est à peu près égale  In order to do this, the present invention contemplates that a different material, such as a metal or an oil, is impregnated in the segments 32 during or after the sintering process. To accomplish this, a piece 44 of this different material (copper, for example) is disposed on the preform 40 in the sintering furnace 42, as illustrated in FIG. 4. Typically, the piece 44 has a melting temperature which is lower than or equal to the temperature at which the preform 40 will be sintered. As the temperature of the preform 40 increases, the piece 44 melts into a liquid form, allowing it to flow and seep into the relatively porous material constituting the preform 40. When copper is used to form the piece 44 and that powdered steel is used to form the preform 40, the piece 44 may be disposed on the preform 40 as soon as the preform 40 is inserted into the sintering furnace 42 and may be sintered for the entire twenty minute period described above. This is due to the fact that the melting temperature of the copper is approximately equal

à la température de frittage de l'acier en poudre.  at the sintering temperature of the powdered steel.

Lorsque l'on utiliser du bronze pour former le morceau 44, la préforme 40 peut être frittée d'abord comme décrit ci-dessus sans le morceau 44. Lorsque la préforme 40 a été frittée, on l'enlève du four de frittage 42 et on la refroidit. Subséquemment, le morceau est disposé sur la préforme frittée 40 comme le montre la figure 4 pour une réinsertion dans le four de frittage 42. La préforme 40 et le morceau 44 sont chauffés à une  When bronze is used to form the piece 44, the preform 40 may be sintered first as described above without the piece 44. When the preform 40 has been sintered, it is removed from the sintering furnace 42 and it is cooled. Subsequently, the piece is disposed on the sintered preform 40 as shown in FIG. 4 for re-insertion into the sintering furnace 42. The preform 40 and the piece 44 are heated at a temperature of 50.degree.

température d'environ 815 C pendant environ cinq minutes.  temperature of about 815 C for about five minutes.

Cette température est à peu près le point de fusion du morceau de bronze 44. Lorsque le morceau de bronze 44 fond, il s'écoule dans la préforme 40 relativement poreuse comme on l'a décrit ci-dessus. Si l'on souhaite imprégner une matière liquide telle que de l'huile dans la préforme 40, on l'ajoute simplement à la préforme 40 dans les régions souhaitées après avoir fritté la préforme 40 comme on l'a décrit ci-dessus. Le procédé de réchauffage est inutile parce que la matière liquide  This temperature is approximately the melting point of the piece of bronze 44. When the piece of bronze 44 melts, it flows into the relatively porous preform 40 as described above. If it is desired to impregnate a liquid material such as oil in the preform 40, it is simply added to the preform 40 in the desired regions after sintering the preform 40 as described above. The reheating process is useless because the liquid material

n'a bien entendu pas à être fondue.  Of course, it does not have to be melted.

Ainsi, on peut voir que le coefficient de friction des segments 32 des couvercles 12 et 14 peut être changé en changeant le type et la quantité du matériau différent qui les imprègne. Les températures et les temps décrits ci-dessus varieront selon le type du matériau différent utilisé, le degré d'infiltration du matériau différent qu'il faut obtenir et le coefficient ultime de frottement  Thus, it can be seen that the coefficient of friction of the segments 32 of the covers 12 and 14 can be changed by changing the type and quantity of the different material that impregnates them. The temperatures and times described above will vary depending on the type of different material used, the degree of infiltration of the different material to be obtained and the ultimate coefficient of friction.

que l'on souhaite.that we wish.

R E VE N D I C A T I ON SR E VE N D I C A T I ON

1.- Couvercle pour un frein d'embrayage,caractérisé en ce qu'il comprend: une partie majeure (26) qui est généralement de forme annulaire, ladite partie majeure comprenant une surface de garniture externe; et un certain nombre de segments bosselés (32) formés sur ladite surface de garniture externe, chacun desdits segments faisant corps avec ladite partie majeure dudit  1.- Cover for a clutch brake, characterized in that it comprises: a major portion (26) which is generally annular, said major portion comprising an outer lining surface; and a number of bump segments (32) formed on said outer liner surface, each of said segments being integral with said major portion of said

couvercle.lid.

2.- Couvercle selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie majeure (26) et les segments (32) sont  2. Lid according to claim 1, characterized in that the major part (26) and the segments (32) are

formés en un métal en poudre fritté.  formed of a sintered powder metal.

3.- Couvercle selon la revendication 1, caractérisé  3. Lid according to claim 1, characterized

en ce que chaque segment est défini par un côté circonfé-  in that each segment is defined by a circumferential side

rentiel interne (32a), un côté circonférentiel externe (32b) et deux extrémités (32c, 32d) s'étendant généralement radialement. 4.- Couvercle selon la revendication 3, caractérisé en ce que chacune des extrémités comprend de plus une partie intermédiaire concave disposée entre ses coins  an inner circumferential side (32b), an outer circumferential side (32b) and two ends (32c, 32d) extending generally radially. 4. Lid according to claim 3, characterized in that each of the ends further comprises a concave intermediate portion disposed between its corners.

respectifs (34).respective (34).

5.- Couvercle selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie majeure et chaque segment sont formés  5. Lid according to claim 1, characterized in that the major part and each segment are formed.

d'une préforme.of a preform.

6.- Procédé de fabrication d'un couvercle pour un frein d'embrayage, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de: (a) former une préforme ayant au moins une surface adaptée à un engagement de friction pendant l'utilisation; et (b) imprégner un matériau différent dans ladite surface de friction de ladite préforme pour changer son  6. A method of manufacturing a cover for a clutch brake, characterized in that it comprises the steps of: (a) forming a preform having at least one surface adapted to a frictional engagement during use; and (b) impregnating a different material in said friction surface of said preform to change its

coefficient de frottement.coefficient of friction.

7.- Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'étape (a) précitée comprend les étapes de prévoir une matrice ayant une configuration souhaitée pour la préforme, d'insérer une quantité d'une matière métallique en poudre dans la matrice et de presser la matière métallique en poudre dans la matrice pour former  7. A method according to claim 6, characterized in that the step (a) above comprises the steps of providing a matrix having a desired configuration for the preform, to insert a quantity of a powdered metal material in the matrix and pressing the powdered metallic material into the matrix to form

la préforme.the preform.

8.- Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'étape (b) comprend les étapes d'insérer la préforme dans un four de frittage, de placer un morceau d'un matériau métallique différent à proximité de la  8. A process according to claim 7, characterized in that step (b) comprises the steps of inserting the preform into a sintering furnace, placing a piece of a different metallic material in proximity to the

surface de friction, de chauffer la préforme et le maté-  friction surface, to heat the preform and the material

riau métallique différent dans le four de frittage à une température qui est suffisante pour fritter la préforme et fondre le matériau différent, pour qu'ainsi le  different metallic material in the sintering furnace at a temperature which is sufficient to sinter the preform and melt the different material, so that the

matériau différent fondu s'infiltre dans la préforme.  Different melted material infiltrates into the preform.

9.- Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'étape (b) comprend les étapes d'insérer la  9. A process according to claim 7, characterized in that step (b) comprises the steps of inserting the

préforme dans un four de frittage, et de chauffer la pré-  preform in a sintering furnace, and to heat the pre-

forme dans le four de frittage à une température qui est  form in the sintering furnace at a temperature that is

suffisante pour fritter la préforme.  sufficient to sinter the preform.

10.- Frein d'embrayage caractérisé en ce qu'il comprend: une paire de couvercles opposés (12, 14), dont chacun comprend une surface de garniture externe et une surface de garniture interne, chacune desdites surfaces de garniture externe comprenant un certain nombre de segments bosselés séparés par des zones non surélevées, chacune desdites surfaces de garniture interne comprenant une partie évidée, lesdits couvercles étant maintenus ensemble de manière que lesdites surfaces de garniture interne définissent une cavité interne; des rondelles interne et externe de frein (16, 18) disposées dans ladite cavité; et une rondelle ondulée(20)disposée dans ladite cavité, ladite rondelle ondulée ayant au moins une onde qui est en aboutement contre l'une des surfaces de garniture interne en étant simplement adjacente à l'une des zones non surélevées de la surface de garniture externe.  10. A clutch brake characterized in that it comprises: a pair of opposed lids (12, 14), each of which comprises an outer lining surface and an inner lining surface, each of said outer lining surfaces including a number of bumpy segments separated by non-raised areas, each of said inner lining surfaces including a recessed portion, said lids being held together so that said inner lining surfaces define an internal cavity; inner and outer brake washers (16, 18) disposed in said cavity; and a corrugated washer (20) disposed in said cavity, said corrugated washer having at least one wave abutting against one of the inner liner surfaces by being merely adjacent to one of the non-raised areas of the liner surface external.