Brevet FR2016238A1 — publié le 19700508

La présente invention concerne un étrier pour freins à disques, en particulier pour véhicules automobiles. De tels étriers de frein sur les branches desquels sont montés un ou plusieurs dispositifs d'actionnement de moyens de pression qui agissent dans le sens axial sur les garnitures de frein prenant appui sur les branches de l'étrier sont connus.Ce genre de frein existe aussi bien sous la ferme dite à sellette fixe dans laquelle des dispositifs d'actionnement d'agent de pression sont disposés des deux c8- tés du disque de frein sur un étrier fixe en forme de sellette encadrant le disque de freine que sous la forme dite à sellette flottante dans laquelle étrier de frein comporte un dispositif d'actionnement d'agent de pression uniquement sur une de ses bran ehes de l'étrier et où la prise de ltétrier s'effectue gracie au fait que l'étrier est monté mobile dans le sens axial. Ces étriers de frein connus présentent une série d'inconv6- nients. En particulier, le frein à disque à garniture partielle présente en général une tendance à émettre des grincements. briart' qui, parfeis, sont presque impossibles à supporter par les ukELea- teurs du véhicule automobile. D'autre part, le remplacement des garnitures de frein est très difficile et exige des dispositifs particuliers qui compliquent les freins et en augmentent le prix de revient.Etant donné que la place disponible n'est pas grande, en particulier dans le logement du moteur du véhicule automobile, il est nécessaire de donner au frein à disque à garniture partielle les dimensions les plus petites possibles et en particulier la taw faible largeur possible. I1 reste peu de place disponible pour a garnitures de frein qui doivent donc entre relativement minee .Ute autre raison pour laquelle, jusqu'à maintenant, les garnitures de frein ne peuvent dépasser une certaine épaisseur réside dans le fait que les forces circonférentielles que le disque de frein transmet aux garnitures de frein pendant l'opération de freinage sont recues par celles-ci de telle façon que les garnitures de frein ou leurs plaques supports s'appuient sur des éléments d'appui des branches de sellette ou des branches de l'étrier, ce qui naissance dans ltensemble de la garniture de frein à un puissant effet latéral de pression ou de refoulement. La présente invention se propose d'éliminer ces incenvénients des freins à disque connus à garniture partielle et de réaliser un étrier de frein qui ne fait entendre qutun minimum de bruits de grincement et effre la possibilité d'utiliser des garnitures de frein dont l'épaisseur est supérieure à la normale, Ce résultat est obtenu par l'invention grâce au fait que les garnitures de frein ou leurs plaques supports possèdent à chacune de leurs deux extrémités un organe de retenue en forme de queue d'aronde qui est au contact sur des surfaces obliques corresponden tes des branches de l'étrier de frein.De préférence, la braneht de l'étrier de frein est fixée de facon connue en soi au mayen de tiges filetées sur une partie du véhicule automobile non rotative en particulier dans les freins à sellette fixe. Mais la branche étrier peut également être fixée de fanon connue en soi au moyen de tiges filetées à un dispositif coulissant ou articulé dans le sens axial, en particulier dans les freins à sellette flottante. les caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre à titre d'exemple, et des dessins annexés. la fig. 1 représente schématiquement et en élévation latérale un étrier de frein suivant l'invention. lia fig. 2 représente ce même étrier de frein en élévation frontale. La fig. 3 représente schématiquement et en élévation latérale une plaque support de garniture avec la garniture de frein. Sur la partie support 9 de l'étrier de frein qui, dans l'exemple de réalisation choisi, se présente sous la forme d'une sellette de frein fixe, est fixé au doyen de vis 3 et 4 l'6l ment de l'étrier 2. L'élément support 1 est lui-même vissé au moyen de vis 5, 6 sur une pièce fixe du véhicule automobile (fusée d'essieu) 7, (fig. 2).Le disque de frein 9 qui tourne en méme temps que la roue à freiner 8 passe par son bord formant les surfaces de freinage par le milieu de étrier de frein à sellette fixe qui l'entoure par l'extérieur par rapport à la roue Aussi bien l'élément support 9 que l'élément de l'étrier 2 contiennent l'un et l'autre un vérin hydraulique 10, 11; ceux-ei comoortent des pistons de frein de roue 12, 13 qui, par leurs extrémités ouvertes, reposent sur des plaques supports de garniture res de frein 149 15. les plaques npports de zen garnitures de frein 14, 15 comportent des parties terminales en queue d'aronde 141, 142 (fig. 1 et 3) qui s'adaptent avee jeu respectivement dans des échancrures obliques correspondantes 101, 102 et 201, 202 de l'élément support 1 et de ltélément de l'étrier 2 (fig. 1). Les garnitures de frein 143, 153 sont assemblées solidairement de façon connue en soi avec les plaques supperts 14 et 15. les garnitures de frein 143, 153 se trouvent de chaquee8té du disque de frein 9 et, pendant l'opération de freinage, ils sont poussés suivant un mouvement en tenaille par les pistons de frein de roue 12 etc13 contre le disque de frein 9. les peltes terminales en queue d'aronde des plaques supports de garniture de frein empêchent les supports de garniture de frein de se déplacer dans le sens radial (par rappert à l'axe du disque de frein) ainsI que de se déplacer dans le sens circonférentiel du disque de frein les garnitures de frein 143, 153, avec leurs plaques supports 14 et 15 peuvent se déplacer uniquement dans le sens axial. Pendant une opération de freinage, des forces circonférentielles du disque de frein 9 agissent sur les garnitures da.frn 143, 153 maintenues serrées contre le disque de frein, et elles tendent à entratner violemment les garnitures de frein dans i ses circonférentiel. De telles forces circonférentielles sont bsorbes par celle des queues d'aronde 141, 142 -qui est située en arribre par rapport au sens de rotation du disque de frein (fig. 1 et 3). La résistance de cette queue d'aronde arrière contre l'impulsion circonférentielle exerce une force de traction sur la garniture de frein 143 maintenue serrée contre le disque de frein 9 en rostation. On a constaté que le fait de recevoir les forces circonférentielles agissant sur les garnitures de frein au moyen d'une force de traction, au lieu de faire buter comme jusqu'à maintenant les garnitures de frein contre des éléments de butée des branches de sellette supprime pratiquement le grincement des freins. Les bruis de grincement désagréables qui caractérisent d'habitude le frein à disque sont pratiquement éliminés par l'invention. L'effet dit de slip est considérablement diminué. Un autre avantage notable du frein à disque à garnitures partielles suivant l'invention réside dans le fait qu'en suspendant simplement aux parties en queue dtaronde les garnitures de frein à I'extérieur du corps de frein propr..ement. dit on réalise un gain de place tel qu'on peut avoir des garnitures de frein particulièrement épaisses. La présente invention permet aussi d'utiliser des garnitures de frein extrêmement épaisses parce que le danger de rupture pour le matériau de frottement est beaucoup plus faible avec une contrainte de traction qu'avec une contrainte de refoulement. Enfin, la forme compacte et simple du frein suivant l'invention qui n'est composé que d'un petit nombre de pieces de construc- tion, représente un progrès technique important par rapport à l'état de la technique. Ce progrès est en partie rendu possible par le fait que le frein ne comporte pas de dispositifs spécifiques pour le remplacement des garnitures de frein. Pour remplacer les garnitures de frein, on démonte l'ensemble du frein à disque à garniture partielle en desserrant les tiges filetées 5 et 6. Le tuyau flexible hydraulique n'est pas retiré.Lorsque l'étrier de frein a été soulevé de sa position en selle où il enserrez disque de frein, les garnitures-de frein 143, 153 avec leurs plaques supports 14, 15 peuvent entre sans difficulté retirées du creux de la sellette -ou être introduites par le creux de sellette.Comia il vient d'être dit, il n'est pas nécessaire de démonter le dispositif hydraulique de telle sorte que même une personne sans fcrma- tion technique est capable de changer les garnitures de frein.Pir ailleurs, des expériences ont montré que des garnitures de frein ayant une épaisseur double de l'épaisseur normale qui peuvent ke mises en place sans difficulté dans l'étrier de frein suivant ltin~ vention, peuvent rester en bon état de fonctionnement pendant doux ans, à raison d'un kilométrage annuel moyen de 30.000 km. Les éléments en queue d'aronde 141, 142 (de meme que 151, 152 qui ne sont pas visibles sur le dessin) sont librement aooe' bles en tout temps, meme lorsque l'étrier de frein est monté. Il est donc possible de monter sur les éléments en queue d'aronde un dispositif optique donnant un' signal d'alarme signalant au conduc- teur lorsque les garnitures de frein ont atteint les limites d'usure. Le signal d'alarme peut être électrique; des points de contact sont enfoncés dans les éléments en queue d'aronde et, lors que l'usure atteint un-degré déterminé, ferment un-circuit électrique qui allume une lampe témoin sur le tableau due bord. Il va de soi que l'invention ne se limite pas à étrier de frein à sellette fixe représenté dans l'exemple de réalisation choisi mais qu'il peut également être utilisé avec un frein à sellette flettante, avec tous les avantages décrits. 1 - Etrier sur freins à disque en particulier pour véhicules automobiles, sur les branches de l'étrier desquelles sont montés un ou plusieurs dispositifs d'actionnement de moyen de plession qui agissent dans le sens sxial sur des garnitures de frein s'appuyant sur les branches de l'étrier, caractérisé en ce que les g- nitures de frein 14, 15 ou leurs plaques supports 143, 153 com- portent à chacune de leurs extrémités un élément de retenne 141, 142 en queue d'aronde qui est au contact avec des surfaces obli- ques correspondantes des branches 1, 2 de étrier de frein. 2 - Etrier de frein suivant la rebendieatien 1, earaetérisé en ce que la branche 1 de l'étrier est fixée de façon connue en soi au moyen de tiges filetées 5, 6 à une pièce du véhicule non rotative (frein dit à sellette fixe). 3 - Etrier de frein suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la branche t de l'étrier est fixée de façon eonnue en soi au moyen de tiges filetées à un dispositif coulissant ou arsi- culé axialement mobile (frein dit à sellette flettante).