Brevet FR2012084A1 — publié le 19700313

i 20i2084 La présente invention se rapporte à des freins à disques et à des patins pour ces freins. Les freins à disques auxquels la présente invention est applicable comprennent ceux ayant un disque ou rotor fixé pour tourner 5 avec la roue de véhicule et un étrier ou enveloppe entourant une partie du rotor. Deux patins de frein sont supportés pour ne pas tourner sur des côtés opposés du rotor et sont déplaçables pour s'engager par friction avec ses faces parallèles opposées. L'étrier a généralement des parties opposées se plaçant sur des faces opposées 10 du rotor. Un piston est porté par une partie de 1'étrier pour comprimer un patin de frein directement contre une surface du rotor. L*étrier est déplaçable dans une direction généralement axiale, si "bien que la force de réaction à l'excitation du piston pousse 1'étrier dans une direction amenant l'autre partie de 1*étrier à 15 comprimer l'autre patin de frein contre la face opposée du rotor. Les prix de revient de la construction, du montage et de l'entretien pour des dispositifs à production élevée, tels que des freins i disque , Jouent toujours un rôle important dans leur acceptation commerciale. Il est en conséquence important qu'un frein à disque 20 mettant en oeuvre des caractéristiques nécessaires pour réaliser les caractéristiques de fonctionnement indiquées ci-dessus, puisse être fabriqué d'une manière relativement peu coûteuse, possède une résistance et tune fiabilité supérieures et soit susceptible d'un montage, d'un démontage et d'une mise en service faciles et peu coû-25 teuses. Egalement, l'ensemble de frein à disque dans son ensemble doit être tel qu'il fournisse une performance régulière exempte de trépidations et de vibrations, durant toute sa durée d'utilisation. La présente invention se rapporte, en général, à des freins et, 30 plus particulièrement, à un ensemble de frein à disque du type à étrier mobile et à un patin pour ce frein, dans lequel ce patin est maintenu sur 1'étrier et transmet son couple à 1'étrier d'une manière nouvelle. Le frein à disque selon des caractéristiques de la présente 35 invention prévoit l'utilisation d'un étrier dans lequel des épaule-ments évidés prenant les couples sont formés sur les faces extérieures de la partie de réaction de 1'étrier, emplacement qui est relativement facilement usiné. Cette construction permet l'utilisation d'un patin de frein ayant des butées matricées formées sur 4-0 sa plaque de support et disposées sous un angle, par rapport aux 69 22150 2 2012084 forces de freinage appliquées, tel qu'on minimise la possibilité ia déformer la plaque de support. Ces butées sont montées dans des évidements de l'étrier qui servent à supporter le patin de réactin Ce patin est maintenu en place sur la" partie de réaction de l-'étri-j: 5 par des tiges à ressort qui sont extrêmement fiables, empêchent 1:î., vibrations ou les trépidations du patin et sont facilement retirée j Ces objets sont plus facilement atteints par suite du fait que le,., tiges n'ont pas de fonction de prise de couplés. Toute la constx-ic tion est relativement peu coûteuse et possède un degré élevé de ré--10 sistance, de fiabilité et de simplicité de construction. la présente invention sera maintenant décrite en relation avt;'i les dessins ci-r-joints dans lesquels : La figure 1 est une vue en élévation d'un ensemble de frein disque selon des caractéristiques de la présente invention. 15 La figure 2 est une vue en coupe de la structure représenter sur la figure 1, prise sensiblement le long de la ligne 2-2. La figure 3 est une vue en élévation d'extrémité de la sti .... -ture représentée sur la figure 1. La figure 4 est une vue en plan d'un patin de frein formant, 20 partie de la structure des figures 1-3 et, La figure 5 est une vue en élévation frontale du patin de y-., de la figure 4* En général, le frein selon la présente invention comprend v_.. enveloppe d'étrier ayant des parties disposées sur les faces oi: , ; -25 sées d'une partie en arc d'un rotor fixé pour tourner avec la r. . des moyens de moteur à fluide associés;à une partie de l'envelo. . . et adaptés pour comprimer un premier patin de frein en engageme... par friction avec une face du rotor, un second patin de frein po: -té par l'autre partie de l'enveloppe et adapté pour s'engager at.;-30 l'autre face du rotor, des fentes ou évidements opposés dans l'autre partie de l'enveloppe, des butées sur le second patin de fre montées dans les évidements de 1* étrier pour empêcher un mouveme.vj relatif circonférentiel et radial entre 1'étrier et le second patin de frein, deux tiges à têtes qui s'étendent à travers le second 35 patin de frein et des agrafes à ressort pouvant s'engager entre lea tiges et 1'étrier pour maintenir le second patin de frein avec ses butées dans les évidements. En se référant maintenant plus spécifiquement aux dessins, un fre .La à disque selon la présente invention comprend une enveloppe 40 ou étrier 10 j, ayant des parties opposées de moteur à fluide et de BAÛ ORIGINAL 69 22150 3 2012084 réaction 14 et 16 respectivement réunies par une partie de pont 12. L'étrier 10 entoure un segment du rotor ou disque (non représenté), les parties 14 et 16 étant opposées à une certaine distance de ses faces opposées. L'étrier 10 est supporté sur un élément de support 5 fixe sous forme d'une plaque de couple 18 qui est conçue pour être fixée à une genouillère de direction (non représentée) ou autre structure non rotative adjacente au rotor. Comme on peut "bien le voir sur la figure 3, 1* étrier 10 est pourvu de deux bandes flexibles 20, cJiacune ayant un rebord inté-10 rieur 22 fixé à la plaque de couple 18 par des vis 26. Chaque bande 20 a une partie principale 28, s'étendant généralement radiale-ment vers l'extérieur, depuis le rebord 22 jusqu'à un rebord 30 qui est fixé par des tiges filetées 32 à la partie d'étrier 14. lies parties des bandes 20 entre les parties principales 28 et les rebords 15 22 et 30 sont recourbées pour définir des charnières 34 et 36. Les charnières 34 et 36 fléchissent pour s'adapter aux mouvements de l'étrier 10 dans une direction axiale. Deux patins de frein 38, 40 sont disposés en vis-à-vis par rapport aux faces radiales opposées du rotor (non représentées). Le 20 patin de frein 40 comprend une plaque de support 42 ayant un revêtement de freinag® 44 fixé par liaison ou par des rivets, comme cela est bien connu dans la. technique. La plaque de support 42 est placée pour être contactée par un piston 46, disposé pour coulisser dans un alésage de cylindre 48» formé dans la partie d'étrier 14 à 25 moteur à fluide. L'alésage du cylindre 48 et le piston 46 forment ensemble le moteur à fluide auquel du fluide préssurisé est transmis en provenance d'un maître cylindre classique (non représenté). Un soufflet à poussière flexible 54 a ses extrémités fixées à 1'étrier 10 et au 30 piston 46, respectivement, pour empêcher la contamination de ce dernier et des surfaces du cylindre 48. Lorsque la pression de fluide est transmise à l'alésage du cylindre 48 à partir du maître cylindre (non représenté), le. piston i 46 est déplacé sur la droite, comme on le représente sur la figure 35- 2, et comprime le revêtement 44 du patin de frein 40 en engagement par friction avec la surface du rotor. Ceci amène un joint annulaire 52, à section transversale généralement rectangulaire, porté dans l'alésage cylindrique 48 et s'engageant avec le piston 46, à .4 se tordre ou à se distordre. Lorsque la pression de fluide sera H N 40i libérée, le joint 52 déplacera le piston 46 vers la gauche légère 69 22150 4 2012084 ment et libérera le patin de frein 40 du rotor, le mouvement axial de 1'étrier est guidé par les tiges 32, qui sont montées pour coulisser dans des ouvertures à rondelles dans la plaque de couple 18. Les filets et les tiges 32 ne s'engagent que dans l'étrier 10. 5 La manière suivant laquelle le patin de frein de réaction 38 est monté sur la partie 16 de réaction de l'étrier et la configuration du patin 38 forment les caractéristiques distinctives de la présente invention. Lorsque le revêtement 44 du patin de frein 38 et le revêtement 10 58 du patin 40 entrent en contact avec les faces du rotor durant la rotation de la roue, le. fottement exerce un couple sur les patins qui réagit sur la plaque de couple 18. Les extrémités du patin 40 butent sur des saillies ou rebords 57 formés sur la plaque de couple 18 pour diriger le transfert de couple du patin 40 à cette pla-15 que 18. Des oreilles 59 de la plaque de support 56 reposent sur les rebords 57 et sont maintenues en bas par pinces ou agrafes à ressort 63. Le patin 38 transmet son couple par la partie 16 de réaction d'étrier. Le couple transmis à l'étrier 10 est amené à réagir contre les épaulements 53 (figure l) formés sur la plaque de 20 couple 18. La partie 16 de réaction d'étrier est pourvue d'un évidement central 55 plutôt important, de forme généralement en arc. L'évi-, dement 55 ramifie la partie de réaction 16 en deux branches 51 qui sont espacées sur une circonférence. Le patin 38 s'engage dans les 25 branches 51 et enjambe 1'évidement 55. Selon la présente invention, le patin de frein 38 se compose d'une plaque de support en feuille métallique généralement plane 56 à laquelle est fixé de n'importe quelle manière connue un revêtement de friction 58. La plaque de support 56 s'étend cireonfé-30 rentiellement au-delà des branches 51 par ses extrémités opposées 61. Les extrémités 61 de la plaque de support sont découpées et dentelées pour former des butées d'assise 60. Les butées 60 sont de forme généralement rectangulaire, et ont des bords découpés supérieur j inférieur, et d*extrémités60e,9 60b. et 60c, sur trois de 35 leurs quatre cotés» Le quatrième coté se raccorde à la partie plans principale de la plaque de suuport 56= On verra que lea butées ~ Y» sont orientées Iss unes vers les sûtes® et en s' éloignant des extrémités opposées de la plaque de support 56 desquelles elles sont proches. Les bords d'extrémité 60c sont relevés dé'puis la plaque .40. de support 56 sur une hauteur sensiblement égale à l'épaisseur du BAD ORIGINAL 69 22150 5 2012084 métal de la plaque de support. Les extrémités extérieures des branches 51 de la partie de réaa tion ont des évidements 64 usinés à l'intérieur pour recevoir, en conformité, les "butées 60. Les évidements 64 ont chacun une paroi 5 intérieure formant un épaulement 66 qui est engagé par les "bords de "butée 60c. L'espacement entre les deux bords 60c est le même que l'espacement entre les deux épaulements 66 pour maintenir le patin 40 contre tout mouvement circonférentiel dans l'un ou l'autre sens. La plaque de support 56 est maintenue axialement sur les branches 10 51 par des tiges à tête 72 qui s'étendent à travers la plaque de support 56 et les branches 51. La tête de chaque tige 72 se monte dans une ouverture contre-alésée 74 de la plaque 56 alors que l'extrémité de chaque tige 72, opposée à sa tête, est prise par une agrafe 70 qui se place contre une branche 51 et pousse la tige 72 15 vers la droite, comme on le voit sur la figure 1. Chaque agrafe 70 a une patte 76 qui mord dans sa tige associée 72. Les agrafes à ressort 70 appliquent ainsi une force axiale au patin 38 pour le maintenir contre la partie d'étrier 16 avec ses butées 60 placées dans les évidements 64 regardant vers l'extérieur. Les évidements 20 64 limitent les butées 60 pour empêcher tout mouvement non «-ri «1 du patin 38. Le patin 38 est facilement démonté à partir de l'étrier 10, en insérant un outil sous les pa.ttes 76 pour libérer les agrafes 70, à partir des tiges 72. Le patin peut être alors déplacé axialement " 25 vers le rotor jusqu'à ce que les butées 60 libèrent les évidements 64. Cependant, si-une agrafe 70 devait accidentellement se dégager en cours d'utilisation, le rotor empêcherait normalement le patin 38 de se déplacer suffisamment axialement vers 1'intérieur pour permettre aux butées de patin 60 de sortir de leurs évidements 64. 30 La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réali sation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. "I BAD ORIGINAL ? 22150 6 2012084 BE7EHDICATI0IIS 1 - Ensemble de frein à disque ayant une partie d'essieu fixe, iv.i disque rotatif, un élément d'étrier enjambant au moins une partie de la périphérie du disque, un premier et un second patins de frein, 5 l'élément d'étrier ayant des moyens de moteur à fluide sur un côté, pouvant fonctionner pour commander le premier patin de frein et une partie de réaction sur le côté opposé pouvant fonctionner pour commander le second patin de frein, des moyens supportant l'élément d'étrier en vue d'un mouvement axial mais empêchant son mouvement 10 circonférentiel, caractérisé en ce qu'il comprend deux rainures formées sur des faces extérieures circonférentiellement opposées de la partie de réaction, deux rebords espacés circonférentiellement formés sur le second patin de frein sur le côté opposé au disque, ces rebords ou saillies étant reçus dans les rainures et étant engagea-15 bles avec les parois de celles-ci pour maintenir le second patin de frein contre un mouvement circonférentiel et radial et des moyens maintenant axialement ce second patin de frein contre la partie de réaction. 2 - Erein à disque selon la revendication 1, caractérisé en ce 20 que les moyens maintenant le second patin comprennent des tiges à tête s'étendant à travers ce second patin et la partie de réaction de l'étrier. 3 - Frein à disque selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de ressort poussant les tiges. 25 4 - Ensemble de frein à disque,:caractérisé en ce qu'il com prend une partie d'essieu fixe, un disque rotatif, un élément d'étrier enjambant au moins une partie de la périphérie du disque$ un premier et un second patins de frein, l'étrier ayant des moyens de moteur à fluide sur un côté pouvant fonctionner pour commander 50 le premier patin de frein et une partie de réaction sur le côté opposé pouvant fonctionner pour commander le second patin de frein, des moyens supportant l'élément d'étrier en vue d'un mouvement axial mais empêchant son\ mouvement circonférentiel, deux épaule-ments circonférentiellement opposés sur la partie de réaction 35 d'étrier et une plaque de support en feuille métallique généralement plane, formant une partie du second patin de frein, la plaque de support ayant deux parties de butée solidaires et circonférentiellement espacées, chacune de ces parties de butée étant découpée • dans la plaque de support sur trois côtés et étant réunie à la par-• 0 tie plane principale de la plaque de support en position adjacente BAD ORfGJNAL 69 22150 7 2012084 à sa face extérieure, ces parties de "butée étant inclinées généralement les unes vers les autres sur le côté de la plaque de support opposé au disque, et ayant des "bords d'extrémité découpés pouvant être engagés avec les épaulements de la partie de réaction pour le 5 transfert du couple de freinage du second patin de frein à la partie de réaction d'étrier, dans l'un ou l'autre sens de rotation du disque. 5 - Patin pour un frein à disque, caractérisé en ce qu'il comprend une plaque de support en feuille métallique rigide ayant un 10 revêtement fixé sur un côté et deux butées découpées par poinçonnage sur son autre côté, ces butées ayant des bords d'extrémité découpés, opposés et se faisant face, formant des bords d'épaisseur égale à l'épaisseur de la feuille métallique et étant inclinées les unes vers les autres et en s'écartant du revêtement. -1 BAD ORIGINAL 69 22150 8 2012084 FEE JUS A DISQUES ET PATINS POUR GES FEEUîS - Société dite ! KE1SEY -HAYE S COMPANY - Pr - E.U.A. : 11° 741.624 du 1er Juillet 1968 au nom de Terence Myles ÎIOLAII. Ensemble de frein à disque et patins pour ces freina Cet ensemble de frein à disque est du type à étrier (10) mobile, pour des véhicule s à moteur, où un patin de frein (40) est suspendu pour coulisser par rapport à l'étrier pour une commande directe du piston ; l'étrier a une partie de réaction (16) sur sa face opposée au piston auquel un second patin de frein (38) est fixé ; une plaque de support (56) du second patin de frein (38) est pourvue de parties de butée conçues pour s'engager dans des épaulements sur la partie de réaction (16), des tiges (72) poussées par ressort s'étendant à travers la partie de réaction (16) et le second patin de frein pour le maintenir sur cette partie de réaction. La présente invention est particulièrement applicable à des freins à disque ayant un disque ou rotor et un étrier mobile entourant une partie du rotor. BAD ORIGINAL