Brevet FR2019858A1 — publié le 19700710

L'invention concerne des perfectionnements aux freins à disquEs du type dans lequel des surfaces immobiles et tournantes, relativement, sont amenées en coopération de frottement par écartement axial de deux plaques de pression coopérantes entre lesquelles sont disposées des billes agissant dans des évidemente inclinés complémentaires ou rampes prévins dans les surfaces ad- jacentes des plaques. On amorce le serrage du frein en déplaçant angulairemeat lune des plaques de pression ou chaque plaque de pression relativement à l'autre pour amener les surfaces de frioe- tion en coopération, les plaques de pression étant alors entraRm nées en rotation avec le ou les organes tournants jusqu'à ce que l'une des plaques soit arrentée par l'application d'une oreille de la plaque contre une butée d'arrêt prévue dans le carter immo- bile du frein, le serrage du frein se complétant par le fait que l'autre plaque continue de se mouvoir angulairemento Habituellement il y a trois oreilles pilotes espacées an.= gulairement, dirigées radialement vers l'intérieur en partant du carter de manière à maintenir les plaques de pression dans une position centrale relativement au carter, et les plaques per- tent des saillies radiales coaçues pour s'appliquer à des faces de butée d'une oreille de manière à former la butée d'arrêt de l'une ou de l'autre des plaques selon le sens de rotation des disques. Les rampes des plaques de pression sont situées sur un cercle primitif commun et chacune est formée par un évidement dont la base sur laquelle la bille roule est inclinée de son centre vers chaque extrémité en faisant un angle relativement petit avec la face plane de la plaque en direction circonférentielle mais est inclinée beaucoup plus fortement en direction radia- le. Quand on serre le frein et que l'une des plaques de pression est arrêtée par sa butée d'arr8t, l'autre plaque ou servoplaque continue théoriquement de tourner d'un petit angle autour d'un centre qui coïncide avec celui du cercle primitif des évide- ments destinés aux billes et les billes roulent le long des por tisons moins inclinées de la base des évidements0 Toutefois, dans la pratique, par suite de tolérances de fabrication des oreilles pilotes et des plaques de pression et d'autres inexactitudes possibles de fabrication9 la deuxième plaque de pression ou servo-plaque peut présenter une composante de les billes à monter sur les parois fortement inclinées des évi dements.Cela entraîne une altération du fonctionnement du face particulièrement aux grands efforts de serrage. La tendancede ra servo-plaque de pression à présenter une composante de mou vement dirigée transversalement à l'axe du frein augmente à sure qu'il se produit une usure des surfaces de friction du La plaque tourne d'un angle stable avant que la butée us@@ le d'usure ne s'applique. L'un des buts de l'invention est de surmonter cette difficulté. Selon l'invention, dans un frein à disque du type défi ni, un évidement ou chaque évidement d'une plaque de pression, destiné i coopérer avec une bille, présente une forme conique qui mème par son extrémité ouverte à une portion d'arrêt de forme cylindrique ou de forme tronconique présentant une inclinaison notablement inférieure à celle de la portion conique, la portion d'arrêt se terminant au niveau de la surface de la plaque, Quand, par suite de l'ampleur du mouvement d'une plaque de pression, après usure des surfaces de friction, la bille a roulé en montant sur le côté de la partie conique de l'évidement our venir s'appliquer contre la partie cylindrique ou tronconi que une continuation du mouvement de la bille est empêchée, de sorte que les billes et évidements assurent un arrêt obligatoire du mouvement de la plaque de pression. La partie cylindrique ou tronconique de l'évidement for me ainsi une butée d'usure et peut être plus précise que la bu tée moulée habituelle en forne d'oreilles La forme perfectionnée d'évidement selon l'invention pré sente plusieurs autres avantages pratiques parmi lesquels les suivants: (1) l'angle de rampe est constant quel que soit le centre ae ro tation momentané d'une plaque de pression; (2) les évidements sont beaucoup plus simples et moins coûteux à usiner que des évidements de la ferme employée antérieurement, qu'il faut former sur une machine spéciale. La description qui va suivre en regard des dessins anne- xés, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 montre un frein du type défini, conforme à linvention, en coupe suivant un plan qui contient l'axe du frein. La figure 2 est une sue en perspective d'une plaque de pression dont une partie est arrachée pour montrer en coupe deux des évidementsO La figure 3 est une vue en coupe agrandie de l'un des évidements indiqués sur la figure 2. La figure 4 est une vue en coupe fragmentaire montrant une bille à la fin de sa course dans un évidement de la forme indiquée par la figure 3. La figure 5 est une vue en coupe similaire à la figure 3 mais montrant une variante d'évidement, La figure 6 est une vue en coupe fragmentaire montrant une bille à la fin de sa course dans un évidement de la forme indiquée par la figure 5. Dans le frein représenté à la figure 1, on a désigné par le repère 10 un carter fixe du frein qui présente une surface radiale plane 11 sur la face intérieure d'une paroi terminale. Une deuxième surface radiale plane parallèle et alignée 12 est prévue sur la face intérieure d'une fermeture terminale détachable 13 du carter0 Un arbre tournant (non représenté) traverse axialement le carter et sur cet arbre sont calés de manière à pouvoir coulisser, grâce à des cannelures 14, deux disques de frein 15 et 162 espacés axialement, dont chacun porte sur ses deux faces des anneaux 17 en matière de friction. Deux plaques de pression coopérantes 18, 19 sont situées entre les disques de frein, et des évidements coniques coopérants 21, espacés angulairement, prévus dans les faces intérieures adjacentes des plaques9 logent des billes 22o Chaque plaque de pression présente une oreille faisant saillie radialement, celle de la plaque t9 étant indiquée en 23o Les deux oreilles sont espacées angulairement et on commence à serrer le frein en éloignant ou en rapprochant l'une de l'autre les oreilles0 Par suite, l'une des plaques de pression se meut angulairement par rapport à l'autre et l'engagement des billes dans les évidements coniques a pour effet d'écarter les plaques l'une de l'autre pour les appliquer contre les disques de frein qui, à leur tour, sont poussés à s'écarter et à stappliquer contre les surfaces fixes 11 et 120 La coopération de frottement des plaques de pression avec les disques tournants de frein entratne les plaques en rob tation avec les disques jusqu'à ce que l'une des plaques soit arrêtée de façon connue par l'application d'une oreille de la plaque contre une butée d'arrêt du carter. 'autre plaque continue de se mouvoir angulairement Jusqu'd ce que le frein soit complètement serré Des freins de ce genre sont bien connus et l'invention réside dans la forme des évidements 21 des plaques.Comme le montre la figure 2, la plaque 19 présente cinq évidements situés sur un cercle primitif commun et également espacés angulairement. Comme le montent les figures 2 et 3, chaque évidement présente la forme d'un c8ne à grand angle 25 qui mène à son extrémité ouverte à une portion cylindrique peu profonde 26 se terminant au niveau de la surface de la plaque. Quand le mouvement de la plaque est suffisant pour amener une bille 22 à coopérer avec la portion cylindrique 26 de l'évidement comme le montre la figure 49 la suite du mouvement est empêchée. il s'ensuit une variation considérable dans le rapport entrée : sortie du frein, et bien que l'on puise encore serrer le frein, l'effort accru qui est nécessaire fait apparattre que le frein a besoin d'une intervention. Dans la variante d'évidement représentée aux figures 5 et 6, la partie conique 25 mène par son extrémité ouverte à une partie tronconique 27 qui a une inclinaison beaucoup plus abrupte que la partie conique. La figure 6 montre une bille 14 arrentée par son applica- tion contre la partie tronconique 16. On peut facilement usiner des évidements de l'une ou do l'autre forme au moyen d'coutils de coupe qui avancent en liguas droite dans la course de coupe et qui se retirent sur la même ligne, Il va de soi que les modes de réalisation décrits ne sont que des exemples et l'on pourrait les modifier, notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1, Frein à disques dans lequel des surfaces immobiles et tournantes relativement sont amenées en coopération de frotte ment par l'écartement axial de deux plaques de pression coopé- rantes entre lesquelles sont disposées des billes agissant dans des évidement inclinés complémentaires ou rampes prévus dans les surfaces adjacentes des plaques, le frein étant serré pa" un mouvement angulaire relatif entre les plaques de pression, caractérisé par le fait qu'un évidement ou chaque évidement d'une plaque de pression, destiné a coopérer avec une bille, présente une forme conique qui mène par son extrémité ouverte à une port tion d'arrêt qui se termine au niveau de la surface de la pla que. 2. Frein selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la portion d'arrêt de l'évidement est cylindrique. Frein selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la portion d'arrêt présente la forme d'un tronc de cône dont l'angle d'ouverture est inférieur à celui de la portion conique.