Brevet FR2227458A1 — publié le 19741122

L'inventies concerne des perfectionnements aux freins à disque pour vehicules du type dans lequel un dispositif d'actionnement applique directement un premier ensemble de patin de friction contre une face adjacente d'un disque tournant et applique un deuxième ensemble de patin de friction contre la face opposée du disque par' l'intermédiaire d'un étrier qui franchit le bord périphérique du disque et est guidé, de manière re à se mouvoir, dans une direction parallèle à l'axe du disque, dans un élément fixe et dans lequel le dispositif d'actionnement comprend des pistons hydrauliques agissant en sens opposés, le piston intérieur agissant sur le premier ensemble de patin de friction et l'autre piston agissant sur 1'6trieur. Il est désirable de réduire au minimum les dimen- sions axiales totales d'un frein à disque de ce type, afin de faciliter son installation dans un espace limité. Jusqu'ici, on y parvenait en prévoyant dans le dispositif d'actionnement une entaille dans laquelle est engagée une portion de l'étrier et dont la base, parallèle au plan du disque, définit une butee par l'intermédiaire de laquelle la force du dispositif d'actionnement est appliquée au disque. Dans une telle construction, la portion de Itétrier qui est engagée dans l'entaille doit avoir une largeur axiale suffisante pour supporter les forces qui lui sont appliquées lors du serrage du frein et pour résister à ces forces, sans quoi elles risqueraient de courber 1 'étrier ou de le déformer autrement en direction axiale. Selon l'invention, dans un frein à disque pour véhicules du type indiqué, ces forces sont appliquées par une zone localisée du piston extérieur à une portion réceptrice de l'étrier qui coopère avec elle, et cette zone localisée comporte des portions d'extrémités opposées qui sont inclines relativement au plan du disque de manière à former des surfaces de butée inclinées avec lesquelles coopèrent des surfaces réceptrices inclinées complémentaires de ladite portion ré ces trice. Quand on serre le frein, en raison de l'action de coinçage des surfaces de butée, une région de la portion réceptrice de force qui est disposée entre ces butées inclinées et qui est espacée de la zone localisée est soumise à des efforts dirigés parallèlement au plan du disque. Cela permet de réduire notablesent la largeur axiale de l'étrier dans une région qui contient la portion réceptrice de force, ce qui facilite l'installation du frein dans un espace de dimension axiale limitée. ivantageusement, les surfaces de butée convergent vers l'extérieur en direction axiale. Dans une telle construction, la portion réceptrice de force est soumise à une force de traction. Dans un autre mode de réalisation, les surfaces de butée divergent vers l'extérieur en direction axiale. Dans une telle construction, la partie réceptrice de force est soumise à une force de compression. Dans les deux cas, l'angle d'inclinaison est de pré férence de 45 . Quand le piston extérieur est un piston hydraulique à contour en cuvette à extrémité ouverte, les surfaces inclinées de butée sont prévues dans la paroi du piston en des points diamétralement opposés. Pour l'actionnement mécanique, le piston extérieur peut titre muni d'un appendice axial massif dans lequel est usinée une entaille. La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre cnmment l'invention peut titre réalisée, les parti cul ari tés qui ressortent tant des dessins que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention. La figure 1 est une vue en plan d'un frein à disque de véhicule, actionné hydraulieaent ; la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne 2-2 de la figure I. Dans le frein à disque représenté, un élément fixe 1, avantageusement moulé, est monté sur une partie fixe auprès de la face intérieure du disque 2 qui peut tourner avec une roue 3. L'élément fixe 1 comporte un cylindre hydraulique 4 qui est ouvert aux deux extrémités et dont l'axe est sensiblement parallèle à l'axe du disque. Dans ce cylindre agissent deux pistons opposés 5 et 6, l'étanchéité de chacun deux étant assurée par un joint annulaire 7 logé dans une gorge annulaire de alésage du cylindre. Pour écarter les pistons 5 et 6 l'un de l'autre, du fluide sous pression venant d'un maitre-cylindre ou d'une autre source est amené à une cavité 8 du cylindre 4, entre les pistons. Par dessus l'élément fixe 1 et par dessus la partie adjacente de la périphérie du disque 2 est placé un étrier 9. La partie centrale de cet étrier 9 est une plaque plane 10 qui est aécoupée dans de la totale d'acier de l'épaisseur maxi male compatible avec la possibilité d'enlever, par découpage de précision, une partie centrale indiquée plus particulière ment sur la figure 1. L'enlèvement de la partie centrale dé finit une ouverture comprenant une fente 11 dirigée longitudi nalement, perpendiculairement à l'axe du cylindre 4, et ayant la longueur et la largeur convenables pour recevoir une por tiôn en arc de cercle de la périphérie du disque dont la pla que 10 forme une corde.L'ouverture comprend aussi une por tion 12 ayant des bords latéraux espacés parallèles à l'axe du disque qui sont reçus dans des gorges opposées 13 des cotés de l'élément 1 de manière a guider l'étrier en lui per mettant de coulisser parallèlement à 1 'axe du disque. Un ensemble de patin de friction actionné directe ment 14, comprenant un patin en matériau de friction 15 porté par une monture rigide 16, est interposé entre le cylindre 4 et la face adjacente du disque 2. Les bords latéraux espacés circonférentiellement de la monture 16 glissent contre des surfaces de guidage parallèles 17 de l'élément 1 qui guident l'ensemble de patin 14 de façon qu'il coulisse en se rappro chant et en s'éloignant du disque, et transmettent à l'élément fixe 1 l'effort de freinage applique à cet ensemble de patin quand on serre le frein . Quand le cylindre est alimenté en fluide sous pression, l'ensemble de patin de friction actionné directement 14 est appliqué contre la face adjacente du disque par la coopération directe du piston 6 avec la monture 16. En même temps, le piston 5 se meut en sens opposé et, agissant sur l'étrier 9, déplace celui-ci dans le sens voulu pour ap pliquer contre la face opposée du disque un deuxième ensemble de patin de friction 18, actionné indirectement. L'ensemble de patin de friction 18 comprend un patin 19 en matériau de fric tion porté par une monture rigide 20 et les bords terminaux espacés circonférentiellement de la monture 20 sont logés en tre deux oreilles 21 dirigées vers l'avant, portées par un bord tombé 22 d'une plaque 23 à profil général en C, fixée à la face supérieure de la plaque 10. La plaque 23 renforce l'étrier 9.L'effort de freinage appliqué au patin de friction actionné indirectement est repris par -l'étrier 9 qui la transmet à l'élément fixe 1. La portion réceptrice de force 24 de l'étrier, située à l'extrémité de la partie 12 opposée au bord tombé 22, est engagée par son bord intérieur à l'intérieur d'une entaille 25 usinée dans 1 'extrémité extérieure du piston 3 et définissant la zone localisée qui applique la force à cette portion réceptrice. Comme on le voit sur les dessins, le piston 5 a un contour creux en cuvette et la base de l'entaille comprend des surfaces de butée diamétralement opposées 26 qui sont inclinées vers I'extérieur en direction du disque, en faisant un angle convenable, avantageusement de 45 , avec le plan du disque. Ces surfaces de butée sont directement en contact avec des surfaces inclinées complémentaires réceptrices de force 27 prévues aux extrémités opposées de la portion réceptrice de force 24, la portion de celle-ci qui est située entre les surfaces inclinées 27 étant espacée de l'extrémité extérieure du piston 5 comme l'indique l'espacement 28. Quand on serre le frein, une action de coinçage entre les surfaces de butée 26 et les surfaces réceptrices de force 27 soumet la portion réceptrice de force 24 à un effort de traction. Cela permet de réduire la largeur axiale de la partie réceptrice de force 24 dans une mesure compatible avec les efforts auxquels le frein est soumis en service. On peut ainsi diminuer la longueur axiale totale du frein à disque en réduisant la largeur axiale de la partie réceptrice de force 24. Quand le frein doit eAtre actionné mécaniquement, le piston 5 est muni d'un appendice massif dirigé vers l'exté- rieur, et dans des parties latérales diamétralement opposées de cet appendice sont fraisées deux entailles opposées qui sont inclinées vers le disque et vers l'extérieur de manière à définir les surfaces de butée. Dans une variante, le piston 5 agit dans un alésage prévu dans le piston 6 avec lequel il forme un ensemble télescopique d'actionnement, et le piston 6 est guidé de manière à coulisser dans l'étrier 9. Ainsi, seuls l'étrier 9 et l'ensem-- ble de patin de friction actionné directement 14 sont guidés dans l'élément fixe 1. Dans la construction décrite ci-dessus, les surfaces de butée 26 convergent vers l'extérieur relativement au plan du disque 2. Dans une variante, les surfaces de butée 26 divergent vers l'extérieur relativement au plan du disque 2. Ainsi, la partie réceptrice de force 24 est soumise à une force de compression quand on serre le frein. Dans une autre variante, la zone localisée est formée à l'extrémité libre du piston extérieur 5, qui est muni de deux faces obliques diamétralement opposées formant les surfaces de butée 26. Dans une telle construction, l'étrier peut comporter une languette de positionnement placée dans une pièce rapportée en matière plastique synthétique, avantageusement en "Nylon", qui est logée à 1'intérieur de l'extré- mité extérieure creuse de l'autre piston. REVENI > ICTiONB 1. Frein à disque pour véhicule dans lequel un dispositif d'actionnement applique directement un premier ensemble de patin de friction contre une face adjacente d'un disque tournant et applique un deuxième ensemble de patin de friction contre la face opposée du disque par l'intermédiaire d'un étrier qui franchit le bord périphérique du disque et est guidé, de manière à se mouvoir dans une direction parallèle à l'axe du disque, dans un élément fixe et dans lequel le dispositif d'actionnement comprend des pistons hydrauliques agissant en sens opposés, dont le piston intérieur agissant sur le prelier ensemble de patin de friction et l'autre piston agissant sur l'étrier, caractérisé en ce que le piston extérieur comporte une zone localisée avec laquelle coopère une portion réceptrice de force de l'étrier et que des portions d'extrémités opposées de ladite zone localisée sont inclinées relativement au plan du disque de manière à former des surfaces de butée inclinées avec lesquelles coopèrent des surfaces inclinées complémentaires réceptrices de force de ladite portion réceptrice de force. 2. Frein selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces de butée convergent vers l'extérieur en direction axiale. 3. Frein selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces de butée divergent vers l'extérieur en direction axiale. 4. Frein selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque surface de butée est inclinée d'un angle de 450 relativement au plan du disque. 5. Frein selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le piston extérieur est un piston hydraulique à contour en cuvette à extrémité ouverte, et que les surfaces inclinées de butée sont prévues dans la paroi de ce piston en des points diamétralement opposés. 6. Frein selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le piston extérieur comporte un appendice axial massif dans lequel est prévue une entaille formant la zone localisée. 7. Frein selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les pistons intérieur et extérieur agissent tous deux d-ans un alésage commun de l'élé- ment fixe. 8. Frein selon une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'un des pistons agit à l'intérieur d'un alésage de l'autre piston qui est lui-même guidé de manière à coulisser dans l'étrier. 9. Frein selon la revendication 8, caractérisé en ce que le piston extérieur agit dans le piston intérieur et le piston intérieur est guidé de manière à coulisser dans 1'étrier.