Brevet FR2272303A1 — publié le 19751219

l'invention concerne un disque de frein, notamment de véhicule automobile , dont la partie extérieure circulaire destinée à entrer en contact de friction avec les mâchoires comporte plusieurs éléments noyés d'amortissement du bruit de freinage. On sait que le freinage d'un véhicule provoque fréquemment un grincement tres désagréable qui est vraisemblablement dû aux garnitures qui font vibrer le disque par contact de frietion lors du serrage du frein0 I1 se produit alors des vibrations que le disque transmet en les amplifiant en cas de résonnance. I1 est connu en particulier (demande de brevet allemand DU-AS mise à 1'Inspection Publique sous le nO 1 816 256) de noyer à la coulée un ou plusieurs compartiments préfabriqués, remplis de matière d'amortissement, à peu près totalement enveloppés par le disque lui-mme, dans la partie annulaire de ce dernier qui est destinée à entrer en contact avec les mâchoires, de manière à interdire la résonnance et ainsi à éliminer ou au moins réduire fortement le grincement de freinage. Bes compartiments utilisés sont des récipients annulaire-s, en forme de tores, rectangulaires ou en caissons.Ils sont répartis sur un diamètre du disque à des distances régulières0 la matière d'amortissement placée dans les compartiments -est de préférence des granulés de déchets de céramique, du sable de quartz ou des billes de fer. Il est évident que ce disque connu est relativement coûteux à réaliser, car la fabrication des compartiments remplis et noyés ntest pas très simple. De plus, les compartiments noyés et relativement épais soit affaiblissent le disque, soit exigent de celui-ci qu'il soit renforcé dès l'origine. L'invention a pour objet un disque du type mentionné, dont la construction est notablement simplifiée, mais dont l'amortissement reste néanmoins efficace. Selon une particularité essentielle de l'invention, les éléments d'amortissement sont des plaques de t81e réparties irrégulièrement à la périphérie du disque et formant une structure séparée de la fonte dont est réalisé le disque qui les enveloppe. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, les plaques de tsle ont une forme réalisable par découpes successives. Leur contour de base peut avantageusement entre un triangle équilatéral. En variante, les plaques de t81e sont quadrangulaires et délimitées d'une part par deux droites parallèles et d'autre part par deux arcs de cercle parallèles ou analogues. Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, les plaques de tôle ont une forme de pointe de flèche orientée vers le centre du disque0 L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: la figure 1 est une coupe transversale schématique d'un disque de frein selon l'invention; la figure 2 est une coupe selon la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une coupe partielle analogue à celle de la figure 2 et en représente un détail d'une variante de réalisation; et les figures 4 et 5 sont des vues en plan schématiques montrant des feuillards sur lesquels sont indiqués les contours des plaques de t81e selon l'invention réalisées par découpage. tes figures 1 et 2 représentent un disque classique de frein à partie centrale 6 en boisseau se raccordant à une partie annulaire 1 formant le disque proprement dit de freinage. Cette partie extérieure annulaire est destinée à entrer en contact de frottement avec les mtchoires de serrage du frein non représenté. La figure 1 est une coupe selon la ligne I-I de la figure 2. Plusieurs éléments 2, 3, 4 d'amortissement sont répartis sur le pourtour du disque 1. Ces éléments sont de simples plaques de tale. Trois modes de réalisation possibles des plaques de tôle sont représentes à titre d'exemples sur la figure 1 pour limiter le nombre des figures, mais normalement, les plaques utilisées dans un disque ont la même forme. Ces plaques ont un contour extérieur favorisant leur mise en place dans le moule. Elles ressortent en quelques emplacements du contour du disque de manière à pouvoir être insérées avantageusement dans des empreintes du moule. Elles sont enveloppées presque complètement dans la fonte du disque. tes parties des plaques qui ressortent de ce disque doivent autre éventuellement enlevées après démoulage. il est essentiel que les plaques de tale 2, 3, 4 ne soient pas liées structurellement à la matière du disque qui les enveloppe.Ces plaques doivent donc autre enduites d'un agent de séparation avant le moulage. Les plaques de t81e noyées dans le disque 1 en amortissent ou inhibent totalement les vibrations gênantes en réduidant ou meme en éliminant les bruits au freinage0 Cet amortissement est dû au fait que les vibrations sont perturbées par frottement à l'interface des plaques 2, 3 et 4 de tale et de la fonte qui les enveloppe. Conformément à l'invention, les plaques noyées sont réparties irrégulièrement sur le pourtour du disque 1 de manière à en amplifier l'effet perturbateure La disposition- asymétrique des plaques -dans l'exemple de réalisation de la figure 1, les plaques 2 et 3 sont à 900 tandis que les plaques 3 et 4 sont à 1500 l'une de 11 autre interdit avec sécurité la possibilité de vibrations dues à ces plaques elles-mêmes et proches de la fréquence propre du disque. les plaques de t81e ont selon l'invention une forme leur permettant d'être réalisées par découpes successives, Ce terme désigne une forme permettant la découpe des plaques pratiquement sans chute dans un feuillard. Dans le cas idéal, les plaques doivent pouvoir être découpées dans un feuillard sans aucune chute. tes plaques 3 et 4 représentées sur la figure 1 ont une forme permettant leur réalisation sans aucune chute. La figure 5 représente un feuillard dans lequel les plaques 3 sont découpées . Celles-ci sont quadrangulaires et délimitées d1une part par deux droites parallèles et d'autre part par deux arcs de cercle parallèles. D'autres courbes peuvent bien entendu remplacer les arcs de cercle.La plaque 4 représentée sur la figure 1 peut entre réalisée par des découpes de manière analogue dans un feuillard. La figure 1 représente une autre variante possible de réalisation d'une plaque de t81e noyée 2. Le contour de base de cette plaque est un triangle équilatéral. Dans l'exemple représenté de réalisation, les deux angles du triangle situés à la base sont prolongés vers l'extérieur et forment des talons. I1 est ainsi possible de faire ressortir de manière simple du disque 1 uniquement les trois angles de la plaque qui ne sont donc pas enrobés dans la fonte. Les saillies des plaques noyés qui ressortent du contour du disque de la figure 1 peuvent autre enlevées après démoulage si elles.sont géantes. tes plaques de t8le doivent donc si possible avoir une forme telle que leurs parties en saillie qui sont nécessaires pour le moulage aient a us te les dimensions permettant leur fixation se pendant la coulée. I1 est de plus important que les plaques aient une forme leur permettant d'être noyées sans difficulté dans le disque dont elles sont séparées du point de vue métallurgique0 La figure 1 montre clairement que les plaques 2, 3 et 4 sont aussi enveloppées dans la fonte dans les zones la, lb et lc de la surface latérale du disque. La figure 4 montre de quelle manière il est possible de découper dans un feuil lard la plaque 2 de telle représentée sur la figure 1 avec relativement peu de chute 5. tes différentes plaques illustrées sur la figure 1 ne représentent que quelques modes de réalisation possibles. L'invention n'est pas limitée à ces formes. I1 serait en particulier possible aussi d'utiliser des plaques triangulaires ne comportant pas les talons des plaques 2 et ayant une forme telle que d'une part la plage la du périmètre extérieur du disque subsiste et d'autre part que les deux angles du triangle tournésvers la surface latérale du disque 1 en ressortent légèrement. La plaque 2 de la figure 1 pourrait donc entre transformée par exemple de manière que la base du triangle soit décalée légèrement vers le bord du disque et/ou que l'angle au sommet orienté vers le centre du disque soit légèrement a agrandi. La figure 2 montre la plaque 2 de t81e disposée entre les deux surfaces 7 et 8 de freinage du disque 1. Sur la figure 2, cette tale est parallèle à ces surfaces. La figure 3 représente une variante possible dans laquelle la plaque 2 n'est pas parallèle aux deux surfaces de freinage. Elle est inclinée sur ces surfaces -en vue en coupe axiale-. Cette inclinaison a pour conséquence que les paramètres déterminant les fréquences de vibrations dans cette zone du disque, ctestà dire le diamètre et l'épaisseur, varient en continu. tes plaques de tale noyées de cette manière ont donc un effet perturbateur encore plus fort sur les vibrations. I1 va de soi que le disque de frein décrit et représenté peut subir diverses autres modifications sans sortir du cadre de l'invention. RETITJ)iCTICiTS 1. Disque de frein, notamment pour véhicules automobiles, comprenant plusieurs éléments d'amortissement du bruit de freinage noyés dans la partie extérieure annulaire du disque qui est destinée à entrer en contact de friction avec les mRchoires, ledit disque étant caractérisé en ce que lesdits éléments d'amortissement sont des plaques de t81e qui sont réparties irrégulièrement sur le pourtour du disque et qui forment une structure séparée de la fonte dont est réalisé le disque qui les enveloppe. 2. Disque de frein selon la revendication 1, caractérisé en ce que les plaques de tale ont une forme réalisable par découpes successives. 3. Disque de frein selon la revendication 2, caractérisé en ce que le contour de base des plaques de tale est un triangle équilatéral. 4. Disque de frein selon la revendication 3, caractérisé en ce que les deux angles de la base du triangle comportent des prolongements constituant des talons qui ressortent du contour extérieur du disque. 5. Disque de frein selon la revendication 2, caractérisé en ce que les plaques de tale sont quadrangulaires et délimitées d'une part par deux droites parallèles et d'autre part par deux arcs de cercle ou drune courbe analogue parallèles. 6. Disque de frein selon la revendication 2, caractérisé en ce que les plaques de t81e ont la forme d'une pointe de flèche orientée vers le centre du disque. 7. Disque de frein selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que seules trois angles ou talons des plaques de tale ressortent du disque et ne sont pas enveloppés dans la fonte dont est réalisé ce dernier.