Brevet FR2011362A1 — publié le 19700227

La présente invention concerne un frein à disque à garniture partielle, en particulier pour véhicule à moteur, comportant un porte-mâchoires de freinage fixé rigidement au châssis du véhicule, formé de préférence d'éléments de tôle estampée et disposé à cheval 5 sur la tranche du disque de freinage; ce porte-mâchoires, vu latéralement, présente en direction radiale des échancrures ayant la forme d'un "U" et dont les bords se terminent par des surfaces obliques sur lesquelles peut glisser une mâchoire de frein portant des surfaces inclinées correspondantes et comportant- un cylindre 10 sur une seule des faces du disque de freinage» les freins à disque de ce type ne comportant qu'un cylindre sur l'une des faces du disque, sont connus sous le nom de "freins à étrier flottant". Ils sont de construction relativement simple et moins coûteux que les freins "à étrier fixe", qui nécessitent 15 deux cylindres, avec les raccords et canalisations correspondantes. L'objet de l'invention est de simplifier davantage la construction du frein à disque à garniture partielle, en permettant ainsi une fabrication plus facile et économique, sans que les performances et la sécurité de fonctionnement en soient affectées. 20 Un second objet de l'invention est de créer un mode de cons truction permettant un changement des plaquettes de freinage sans difficulté et sans débranchement des canalisations. De plus, la construction conforme à l'invention doit supprimer les bruits, et en particulier les sifflements qui accompagnent fréquemment le f onc-25 tionnement des freins basés sur des principes différents. Conformément à l'invention, ces résultats sont obtenus grftee à une disposition suivant laquelle, d'une part le piston coulissant dans son cylindre, et d'autre part le corps de mâchoire se trouvant, par rapport au piston, du côté opposé du cylindre suivant 30 l'axe de celui-ci sont reliés de façon non rigide aux plaquettes de freinàge, qui peuvent elles-mêmes se déplacer parallèlement à l'axe du'disque sur des goujons parallèles à l'axe du disque et fixés au porte-mâchoires. Afin que les plaquettes de freinage puissent être facilement retirées après démontage de la mâchoire, cha-35 que goujon est vissé, sur le côté du porte-mâchoires opposé au disque, dans un logement fileté porté par l'une des branches du porte-mâchoires, ces logements étant en regard l'un de l'autre, de façon que les extrémités non filetées des goujons regardant le disque s'engagent dans des trous correspondants portés par les plaquettes. 14479 2 2011362 Grâce à ce mode de fixation des plaquettes, on peut avec avantage pratique^ les logements filetés destinés aux goujons en regard des faces latérales du. disque. Conformément à l'invention, la fabrication du porte-mâchoires 5 en forme d'étrier est simplifiée par le fait que celui-ci est formé de deux éléments de tôle estampée réunies par soudure le long du plan de symétrie de 1'étrier, ces éléments étant eux-mêmes réunis par soudure respectivement avec des éléments présentant en section une forme en "LM, la seconde branche de 1"LB étant tournée vers 10 l'intérieur en direction de la branche symétrique de l'autre élément en "L", les surfaces obliques des bords de la mâchoire glis-\ saut axialement sur les_dites secondes branches. Pour une meilleure rigidité du porte-mâchoires, ses bords sont de préférence repliés à angle droit. 15 Afin de pouvoir placer la plaquette de freinage exactement dans la position prévue au moyen des goujons, la branche du porte-mâchoires ne portant pas de logement fileté est munie,sur sa faoe échancrée en "U", d'une languette faisant saillie en direction du disque et s'engageant dans une rainure à bord ouvert de la pla* 20 quette de frein. D'autres détails de l'invention apparaîtront dans la description qui suit, d'un exemple de mise en oeuvre, qui sera mieux cca-pris par les dessins annexés, dans lesquels: la fig. 1 est une vue latérale d'un frein à disque, conformé— 25 ment à l'invention. La fig. 2 représente le porte-mâchoires de ce même frein, vu par son autre face. La fig. 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la fig, 1. La fig. 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la fig. 1. 30 Dans le frein à disque conforme à l'invention, le porte-mâ- choires 1 est fixé au châssis du véhicule par des boulons passant par les ta?ous 2. Le porte-mâchoires est placé à cheval sur la tranche du disque 3 et présente, vu latéralement, des échanerures radiales 4. Le porte-mâchoires est constitué par deux coquilles 35 de tôle estampées 5 et 5', soud'ées suivant la ligne médiane du porte-mâchoires, et dont les bords 6 sont repliés à angle droit en direction du disque de freinage 3. Perpendiculairement au dos de 1'étrier 7 se trouvent des tôles 8 en forme de "L" rattachées aux éléments de tôle estampée par des points de soudure. Les 69 14479 3 2011362 deux branches internes 9 des tôles 8 en "1" se prolongent par des surfaces obliques 11, inclinées à 45° par rapport au plan de symétrie 0—0. Sur ces surfaces obliques 11 glissent des surfaces obliques correspondantes 12 faisant partie de la mâchoire 5 13. Cette mâchoire, disposée à cheval sur le disque logé dans l'échancrure 4, porte sur une seule de ses faces un cylindre 14, ^ans lequel peut coulisser un piston 15 sous l'effet de la pression exercée par un fluide introduit dans l'espace interne 16 du 10 cylindre. En face du piston 15 et en direction axiale par rapport au disque de freinage se trouve une tête à mâchoires 17. les plaquettes de frein 18 et 18', formées chacune d'une garniture 19 et d'un support de garniture 21, sont reliées au porte-mâchoires 1 par des goujons 22, prolongés en direction 15 du disque 3, et peuvent ainsi se déplacer parallèlement à l'axe du disque en coulissant sur les extrémités cylindriques 23 des goujons, qui passent dans des trous correspondants pratiqués dans les plaquettes. Les goujons sont vissés, sur la face du porte-aô.-choires 11 opposée au disque, dans des logements filetés 24, 20 portés respectivement, en prolongement l'un de l'autre, par les deux branches 25 et 25' du porte-mâchoires. Afin de renforcer les parois de celui-ci, les alésages filetés 24 sont percés dans des douilles 26 de renforcement, elles-mêmes fixées par soudure dans des trous du porte-mâchoires. Les goujons filetés sont dis-25 posés sur les branches 25 et 25* le plus loin possible de l'axe du disque, mais de façon à se trouver néanmoins encore dans la zone de la surface latérale du disque. D'autre part, les goujons filetés sont disposés de façon que les plaauettes soient•sollicitées seulement a la traction quand le véhicule est en marche avant. 30 Comme le montre le dessin, les goujons sont à cet effet, quand le disque tourne dans son sens normal, donc quand le véhicule est en marche avant, en arrière du centre des plaquettes 18 ou du centre du cylindre 14 sur une ligne 43 passant par ce centre, dans le sens de la marche. Les goujons peuvent également être placés, de 35 ce même côté par rapport au centre, sur un arc de cercle 44 ayant pour centre le centre du disque, et passant par le centre commun des plaquettes et du cylindre. Dans la région correspondant#au goujon 22 et à la fente 29, les garnitures 19 et leurs supports 21 ont une forme telle 69 14479 4 2011362 ou'ils entourent le goujon et la fente en laissant un passade de même largeur dans l'un et l'autre, de façon que la .force de frottement supportée P^r le porte-mâchoires 1 soit transmise, non pas seulement par le support 21, mais en partie directement de la gar-5 niture 19 au porte-mâchoires 1, c'ost-à-dire que les garnitures présentent, au moins autour du ^oujon 22 et de la fente 29, pratiquement la même surface que le support correspondant, et ne sont donc pas évidées dans les zones correspondant au goujon et à la fente. 10 Sur le bord de l'échancrure 4 en "U", chaque élément de tôle emboutie rorte^sur sa branche 27 dépourvue de trou fileté, une languette 28 sur lanuelle s'applique une partie d'une fente 29 à bord ouvert de la plaquette 18. Cette languette peut être formée par une partie pliée de l'élément embouti ou par l'arête 15 d'un dièdre résultant d'un pliage de la tôle. Un ressort à lame 31 est fixé par des rivets à cette languette 28 et prend appui contre une surface étroite 32 de la plaquette. Il exerce une pression sur le bord de la fente, du côté voisin de la languette 28. Il est important, dans la forme et le montage de ce ressort, que 20 sa 'face plane soit perpendiculaire à la surface de freinage du disque et parallèle à l'aire de contact 32 de la plaquette, de façon que la pression du ressort 31 s'exerce bien parallèlement à la surface de freinage du disaue. PJur l'élément ne tôle emboutie 5 le plus l^rg-e qui porte 25 les trous de fixation 2 est pratiouée dans l'entretoise 33 de l'échancrure en "U" une gorge 34 dans laquelle peut coulisser une saillie 35 portée par le cylindre 14 de la mâchoire 13» ce qui maintient ce~te mâchoire dans une position fixe en l'empêchant de tourner. 30 Après son introduction dans l'échancrure 4, la mâchoire est maintenue par un étrier 36, fixé au porte-n^choires par deux vis 37. La mâchoire est maintenue en place ppr la pression d'un ressort 38. Ce ressort est fixé p-=r des rivets 39 et une plaquette de sécurité 42 sur 1'étrier. Cette plaquette empêche le déplacement 35 de la mâchoire en cas de rupture du ressort 38. La mâchoire est nunie cet effet d'une surépaisseur 42 à surface plate. Lorsaue du liquide sous nression est introduit dans "l'espace 16, le piston 15 est poussé vers la plaquette de frein 18 adjacente au piston. P BAD ORIGINAL 69 14479 5 2011362 17 sont -pressées contre l'autre plaquette 18'. Le liston 15 et la tête de mâchoire 17 s'appuient librement, chacun- sur la plaquette correspondante pouvant coulisser sur les têtes des goujons 23, parallèlement à l'axe du disque de freinage. 5 Lorsaue l'on doit changer les plaauettes de frein, il suffit d'enlever 1'étrier 36 après avoir dévissé les boulons 37, et de soulever lsc mâchoire radialement rw?.r rapport au disque et du oorte-mâchoires, les canalisations flexibles amenant le liquide sous pression restent raccordées au cylindre. Ensuite, les goujons 22 10 sont dévissés seulement jusqu'à ce que leurs extrémités 23 soient dégagées des trous pratiqués dans les plaquettes de freinage. Celles-ci sont poussées jusqu'à ce que leur fente 29 soit dép-agée de la lan/nzette 28, les plaquettes pouvant alors être sorties par basculement ou soulèvement hors de l'échancrure 4. Le remontage des 15 plaquettes s'effectue de façon aussi simple p^r les opérations inverses. BAD ORIGINAL 69 14479. 6 2011362 RETTBroiCATIOHS . ' 1 - "Frein à disque à garniture partielle, en particulier pour véhicule à moteur, comportant un norte-mâchoires fixé rigidement au châssis du véhicule, qui coiffe la tranche du disque de freinage 5 et présente en vue latérale des échancrures radiales ayant la forme d'un "U" et présentant sur leurs bords des surfaces obliques, sur lesquelles glisse une mâchoire de frein portant des surfaces obliques correspondantes et comportant un cylindre sur une seule des faces du disque de freinage, caractérisé en ce qu'un piston coulis- 10 sant dans le cylindre, d'une part, et la tête de mâchoire, d'autre part, se trouvant, dans l'axe du cylindre, du côté opposé au piston, sont reliés de façon non rigide au.x plaquettes de freinage, qui sont rendus solidaires, d.e façon non rigide, du porte-mâchoires par des goujons se projetant en direction du disque de freinage et pa- 15 rallèles à l'axe du disque. 2 - Frein à disque à garniture partielle conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les goujons sont vissés dans des supports filetés ayant un axe commun et portés par chaque branche du porte-mâchoires sur les faces opposées du disque, les extrémités 20 lisses des goujons faisant saillie en direction du disque s'engageant dans des trous correspondants des plaquettes de freinage. 3 - Frein à disque à garniture partielle conforme à l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les supports filetés des goujons maintenant les plaquettes de freinage se trouvent en 25 regard de la surface latérale du disque de freinage. 4 - Frein à disque à garniture partielle conforme aux revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les goujons sont fixés, par rapport au sens de rotation du disque lorsque le véhicule est en marche avant, en arrière du centre de la plaquette de freinage, sur 30 un are de cercle décrit autour du centre du disque et passant par le centre de la plaquette. 5 - Frein à disque à garniture partielle conforme aux revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la Garniture de freinage et son support entOLiyent le goujon et 1^ fente en laissant des pas- 35 sages respectifs de même largeur pour la *?araiture et son support. 6 - Frein à disque à garniture partielle conforme aux revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le porte-mâchoires est formé de deux éléments emboutis réunis par soudure suivant le plan médian du porte-mâchoires, et en ce que, à ces éléments, sont réu- BAO ORIGINAL 69 14479 7 2011362 nis par soudure avec chaque fois Une tôle présentant en section une forme en "1", dont la branche intérieure est tournée vers l'autre branche de l'élément formant un an^rle et les faces oblinues rie la mâchoire ^lissent axialenent sur ces dernières branches. 5 7 - Frein à disque îj ^rniture partielle conforme aux reven dications 1 à 6, caractérisé en ce nue les bords externes des éléments emboutis du porte-mâchoires sont repliés, de préférence à angle ^roit, en direction du disque de freinage. 8 - Frein à disque à garniture partielle conforme aux reven-10 dic-°tions 1 à 1, caractérisé en ce aue chanue élément embouti porte sur la branche dépourvue de trou fileté et sur le bord de l'échancrure en forme de "U" une languette se projetant perpendiculairement en direction du disque de freinage et s'engageant dans une fente à bord ouvert portée par la plaquette de freinage. 15 9 - Frein à disque à garniture partielle conforme à la reven dication 8, caractérisé en ce que la languette se projetant perpendiculairement en direction du disque de freinage est maintenue par un ressort à lame qui appuie sur une petite surface de la plaquette dans un plan parallèle à la 3urface de freinage du disque, 20 et prend appui sur un bord ^e la fente de la plaauette de la surface de la languette voisine de la plaquette. 10 - Frein à disaue à garniture Partielle conforme aux revendications 1 à 9, caractérisé en ce que sur la branche de l'un des éléments emboutis, et dans 1'entretoise de 1'échancrure en "U", 25 est pratiauée une gorge dans laauelle coulisse une saillie r>ort9e par le cylindre de la mâchoire. BAD ORIGINAL