Brevet FR2260724A1 — publié le 19750905

La présente invention se rapporte à un élément de friction notamment pour frein de véhicule automobile1 comportant un support, une garniture fixée à ce support et un conducteur électrique définissant par rapport au support une cote d'avertissement d'usure. Lorsque l'usure de la garniture atteint un degré tel que le conducteur électrique est admis à toucher un contre-matériau de friction, par exemple un disque de frein à disque, un signal électrique indique qu'il convient de changer élément de friction. En général, le conducteur électrique s'étend au contact du support du c8té de la garniture et c'est donc son épaisseur qui détermine la cote d'avertissement d'usure. Le conducteur doit avoir un diamètre suffisant pour des raisons de solidité et de commodité de montage et ce diamètre important est souvent augmenté encore par l'épaisseur d'une gaine isolante qui n' est pas négligeable non plus, parce que cette gaine doit assurer un isolement irréprochable même dans des conditions difficiles de fonctionnement. De ce fait, le signal électrique d'avertissement se trouve actionné alors qu'il reste encore sur le support une épaisseur de garniture dont une partie au moins pourrait encore entre consommée sans nuire à la sécurité. La présente invention a pour objet un élément de friction avec avertisseur d'usure, agencé de façon à permettre une usure plus poussée de la garniture dans de bonnes conditions. Suivant l'invention, un élément de friction du type indiqué est caractérisé en ce que le support comporte au moins une dépression dans laquelle ledit conducteur est engagé, et dont il dépasse en au moins une saillie, laquelle détermine ladite cote d'avertissement d'usure. De préférence, ladite dépression est ménagée dans une face dudit support, dite face de jonction, dont une partie au moins sert à fixer la garniture audit support. Avantageusement, ladite dépression est un sillon dans lequel ledit conducteur électrique s'étend longitudinalement. Ainsi, la cote d'alerte est définie par la hauteur de saillie du conducteur au-delà de la face de jonction, hauteur inférieure au diamètre du conducteur logé dans le sillon ; ce diaè- tre peut alors autre suffisant pour assurer au conducteur une forme stable au cours des opérations de fabrication, et une résistance mécanique accrue contre les sollicitations de rupture. Dans une première forme de réalisation le sillon, et donc le conducteur électrique, sont au droit de la garniture. Dans une autre forme de réalisation ils sont à l'extérieur de la garniture. L'invention a également pour objet des procédés de réalisation d'éléments de friction. Selon un premier procédé, on surmoule ladite garniture sur ledit support comportant des sillons, on lui fait subir des opérations de finition connues en soi, on usine dans ladite garniture suivant lesdits sillons un logement adapté à recevoir ledit conducteur, et on insère ce conducteur dans son logement. Selon un deuxième procédé, on moule à part une garniture avec des sillons complémentaires des sillons pratiqués dans ledit support de garniture, on dispose ledit conducteur en regard des sillons, on pose la garniture sur le support et on la fixe par des moyens connus en soi. Selon un troisième procédé, on met en place ledit conducteur dans lesdits sillons pratiqués dans la face de jonction, on surmoule ladite garniture sur le support équipé du conducteur, puis on exécute des opérations de finition connues en soi. Selon un quatrième procédé, on pratique une saignée dans la garniture Jusqu'à mordre le support, et le conducteur est collé dans le sillon ainsi formé. les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une perspective schématique d'un support muni d'un sillon la figure 2 est une perspective schématique d'un patin de frein utilisant le support de la figure 1 la figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 2 la figure 4 est une perspective schématique d'une variante d'exécution de l'invention avec un conducteur en fourche 3 la figure 5 est une coupe à plus grande échelle suivant la ligne V-V de la figure 4 3 > la figure 6 est une vue en plan d'une variante d'exécution de l'invention avec un conducteur diagonal la figure 7 est une perspective d'une variante de l'invention avec un conducteur en cadre fermé la figure 8 est une perspective d'une autre variante de l'invention avec' garniture rainurée la figure 9 est une perspective d'une autre variante de l'invention avec un conducteur ondulé la figure 10 est une coupe à grande échelle suivant la ligne brisée X-X de la figure 9 la figure 11 est une vue en plan d'une variante de l'inventiqn avec un conducteur suivant le contour de la garniture a' l'extérieur de celle-ci la figure 12 est une coupe suivant la ligne XII-XII de la figure 11. Suivant l'exemple de réalisation choisi et représenté sur les figures 1, 2 et 3, un support de garniture 1, en acier par exemple, comporte un sillon Il de profondeur 15 ménagé dans sa face 1a, dite face de jonction ; ce sillon est obtenu par estampage, fraisage, meulage, moulage ou tout autre procédé. Selon le procédé préféré du mode de réalisation représenté, une garniture de friction 2 est surmoulée sur la face 1a avec interposition de colle, et remplit ainsi le sillon Il. Un logement cylindrique 21 est réalisé par perçage dans la garniture 2 suivant l'axe du sillon ; le rayon de perçage 25 est un peu supérieur au rayon du conducteur. Le perçage est fait concentriquement au sillon en évitant que l'outil de perçage ne vienne au contact du support. Un conducteur 3 rectiligne est inséré dans le trou 21, le rayon 35 de ce conducteur, isolé en surface par une gaine 31, est peu inférieur au rayon 25 du logement 21, afin que sa position soit précise. Le conducteur 3 est alors fixé en place par un moyen connu, de préférence par scellement avec un matériau polyeé- risable 32. La hauteur de saillie 40 de la génératrice supérieure du conducteur 3 dans la garniture 2 au-delà de la face de jonction la définit la cote d'alerte ; cette hauteur de saillie 40 est représentée égale, mais elle est avantageusement inférieure ou égale au rayon 35 du conducteur 3, en sorte que ce dernier soit au moins à moitié contenu dans le sillon 11. Les figures 4 et 5 représentent une variante de réalisation du conducteur 3 qui affecte la forme d'une fourche avec deux parallèles 32 et 32' réunies par une branche perpendiculaire 33 d'où émerge une partie 33a qui servira de prise de contact. Dans t cet exemple de réalisation, le support 1 est prévu avec deux sillons parallèles 71 et 11' correspondant respectivement aux dents 32 et 32'. Ces sillons sont réunis par une rainure de dégagement 12 destinée à loger la branche 33 du conducteur. là encore, les sillons et la rainure sont réalisés par estampage, fraisage, meulage, moulage ou tout autre procédé.Suivant le procédé préféré de réalisation de cette variante,-on surmoule la garniture 2 sur le support 1, on dégage un logement 22 dans la garniture qui est venue remplir la rainure 12 puis-on perce la garniture suivant les sillons Il et 11' pour réaliser deux logements cylindriques 21 et 21', on insère la fourche et la scelle en place. Cette disposition définit avec précision la cote d'alerte pour pratiquement toute la surface de la garniture. La figure 6 représente schématiquement un patin de frein équipé d'un conducteur rectiligne dirigé suivant une diagonale de la garniture 2. L'élaboration du logement 21 le long du sillon 11, ainsi que la mise en place du conducteur 3 et sa fixation se font comme il a été décrit ci-dessus. La figure 7 représente une variante avec un conducteur 3 en cadre fermé. le sillon Il est de forme complémentaire, avec un dégagement pour la connexion du conducteur. le conducteur représenté ici écarté de son emplacement définitif 3' dans le sillon 11, doit être mis en place avant la mise en place de la garniture 2 ; deux variantes de procédé peuvent entre utilisées ; selon une première variante, la garniture 2 est enroulée à part avec sur sa face qui doit reposer sur la face de jonction la un sillon complé- mentaire du sillon 11, puis fixée par des moyens connus en soi sur la face la, le conducteur 3 ayant été déposé dans le sillon 11.On effectue le scellement du conducteur 3 soit après fixation de la garniture, soit simultanément. Selon une seconde variante de procédé, la garniture 2 est surmoulée sur le support 1, le conducteur 3 ayant été mis en place dans le sillon 11 ; il va sans dire qu'au cours de cette opération de surmoulage, la sortie de connexion du conducteur doit être protégée. Le surmoulage, conducteur en place, de la garniture du patin de frein selon l'invention présente peu de risques de déplacement ou de rupture du conducteur, car celui-ci peut autre de fort diamètre et est protégé par son encastrement dans le sillon. Dans la variante de réalisation présentée figure 8, la gar niture est tronçonnée en deux blocs 2 et 2' pour ménager une rainure améliorant le contact garniture contre-matériau 21. Le tronçonnage est poussé Jusqu'à mordre le support 1, usinant de ce fait le sillon 11 à la profondeur voulue. Lors de la fabrication de l'élément de friction, et de préférence au dernier stade le conducteur 3 est mis en place dans le sillon 11, et fixé par des moyens connus. Cette disposition est particuliAre- ment économique. Dans la variante de réalisation présentée figures 9 et 10, la profondeur 15 du sillon 11 est supérieure au double du rayon 35 du conducteur 3. Le conducteur 3 comporte des premières parties contenues dans une surface parallèle à la face de jonction la, et des secondes parties présentant des ondulations 34 dans des plans perpendiculaires à cette face la, en sorte que lesdites premières parties sont entièrement encastrées dans le sillon 11, tandis que les secondes parties font saillie par le sommet de leurs ondulations 34 dans la garniture au-delà de la face de jonction la, d'une hauteur 40 qui définit avec précision la cote d'alerte. Ces ondulations 34 sont avantageusement situées au voisinage des angles de la garniture pour définir la cote d'alerte avec le maximum de sécurité.Pour équiper des patins de freins avec des conducteurs à ondulation, on peut, soit rapporter une garniture prémoulée comportant des évidements correspondant aux ondulations, soit avantageusement, surmouler la garniture 2 sur le support, le conducteur étant particulièrement bien protégé pendant cette opération par son encastrement total sur la plus grande partie de sa longueur. Ce mode de réalisation procure en outre un bon ancrage de la garniture sur le support grâce à la pénétration de la garniture dans le sillon. Selon la variante de l'invention représentée figures Il et 12, le sillon 71 est managé dans la face de jonction la du support 1 suivant le contour de la garniture 2 à l'extérieur de celle-ci, en sorte que le conducteur 3, de forme complémentaire, n'est pas recouvert par cette garniture 2 et est retenu dans le sillon 11, par encastrement, collage ou tout autre moyen, fait saillie au-delà de la face de jonction la, d'une hauteur 40, et peut être mis en place à chacun des stades de fabrication de l'élément de friction, et de préférence au dernier stade. le conducteur 3 est représenté en cadre ouvert mais pourrait avoir une forme différente, par exemple celle d'un cadre fermé ou d'une fourche. On pourrait également munir le conducteur d'ondulations et l'encastrer dans un sillon 11 extérieur à la garniture et suffisamment profond pour que ce conducteur ne fasse saillie, au-delà de la face de jonction, que par le sommet de ces ondulations. La disposition du conducteur à l'extérieur de la garni ture est avantageuse en ce que sa position et, par conséquent, la cote d'alerte, peut être déterminée avec une grande précision sans compliquer la fabrication de l'élément de friction par un usinage de la garniture ou des précautions de protection du conducteur. REVENDICADIONS 1. Elément de friction comprenant un support, une garniture fixée à ce support, et un conducteur électrique définissant par rapport au support une cote d'avertissement usure de la garniture, caractérisé en ce que ledit support comporte au moins une dépression dans laquelle ledit conducteur électrique est engagé, et dont il dépasse en au moins une saillie, laquelle détermine ladite cote d'avertissement d'usure. 2. Elément de friction selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite dépression est ménagée dans une face dudit support, dite face de jonction, dont une partie au moins sert à fixer la garniture audit support. 3. Elément de friction selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite dépression est un sillon, dans lequel ledit conducteur électrique s1 étend longitudinalement. 4. Elément de friction suivant la revendication 3, caractérisé en ce que ladite garniture recouvre ledit sillon. 5. Elément de friction suivant la revendication 4, caractérisé en ce que ledit sillon est rectiligne. 6. Elément de friction suivant la revendication 5, caractérisé en ce que ledit sillon est dirigé suivant une grande dimension de ladite garniture. 7. Elément de friction suivant la revendication 4, équipé d'un conducteur formé de brins parallèles espacés, reliés à une extrémité à un brin transversal, caractérisé en ce que ledit sillon est composé de sillons parallèles espacés débouchant dans un bord de la garniture. 8. Elément de friction suivant la revendication 4, équipé dun conducteur en cadre fermé suivant sensiblement le contour de la garniture et muni d'un conducteur de sortie, caractérisé en ce que le sillon est de forme complémentaire dudit cadre et comporte un embranchement de sortie dirigé vers l'extérieur de la garniture. 9. Elément de friction suivant une quelconque des revendications 5, 6 ou 7, équipé d'un conducteur à brins de section circulaire, caractérisé en ce que ledit conducteur fait saillie dans la garniture au-delà de ladite face de jonction d'une fraction de son diamètre et, de préférence, de moins de un rayon. 10. Elément de friction suivant une quelconque des revendications 4 ou 8, équipé d'un conducteur formé d'un ou plusieurs brins à section circulaire dont les axes sont contenus dans une surface parallèle à ladite surface de jonction, caractérisé en ce que lesdits brins font saillie dans la garniture au-delà de ladite face de jonction d'une fraction de leur diamètre et, de préférence, de moins de un rayon. 11. Elément de friction suivant une quelconque des revendications 4 à 8 équipé d'un conducteur avec des premières parties contenues dans une surface parallèle à ladite face de jonction, et des secondes parties présentant des ondulations dans des plans perpendiculaires à ladite face de jonction, lesdites ondulations s'étendant vers la surface externe de ladite garniture et situées de préférence au voisinage de parties saillantes du contour de garniture, caractérisé en ce que ledites premières parties sont entièrement encastrées dans ledit sillon, tandis que lesdites secondes parties font saillie dans ladite garniture au-delà de ladite face de jonction. 12. Procédé de réalisation d'élément de friction suivant une quelconque des revendications 5, 6 ou 7, caractérisé en ce que l'on surmoule ladite garniture sur ledit support comportant des sillons, on lui fait subir des opérations de finition, on usine dans ladite garniture suivant lesdits sillons un logement adapté à recevoir ledit conducteur et on insère ce conducteur dans ledit logement. 13. Procédé de réalisation d'elément de friction suivant une quelconque des revendications 4 à 11, caractérisé en ce qu'on moule à part une garniture avec des sillons complémentaires des sillons pratiqués dans le support de garniture, on dispose ledit conducteur en regard des sillons, on pose ladite garniture sur le support et on la fixe sur ce support par des moyens connus en soi. 14. Procédé de réalisation d'élément de friction suivant une quelconque des revendications 4 à 11, caractérisé en ce que l'on met en place ledit conducteur dans lesdits sillons pratiqués dans la face de jonction, on surmoule ladite garniture sur ledit support équipé dudit conducteur, puis on exécute des opérations de finition connues en soi. 15. Elément de friction suivant la revendication 3, caractérisé en ce que ledit silldn suit au moins partiellement le contour de ladite garniture à l'extérieur de celle-ci, et en ce que ledit conducteur de forme complémentaire est engagé et retenu dans ledit sillon1 faisant saillie au-delà de la face de jonction d'une fraction de son épaisseur sur tout ou partie de sa longueur. 16. Elément de friction suivant la revendication 3 avec une garniture coupée par une rainure réalisée par tronçonnage de la garniture fixée sur le support, caractérisé en ce que ledit sillon est situé sous ladite rainure. 17. Procédé de réalisation d'un élément de friction suivant la revendication 16, caractérisé en ce que l'on tronçonne ladite garniture en mordant dans ledit support de la profondeur dudit sillon, on allonge ledit conducteur électrique dans le sillon formé et on l'y fixe par des moyens connus.