Brevet FR2298038A1 — publié le 19760813

L'invention se rapporte à un frein à disque pour véhicule automobile. L'inventionsconcerne plus particulièrement un frein à disque dans lequel un ensemble mobile comprenant des moyens d'actionnement et au moins deux éléments de friction est monté pivotant sur un support fixe autour d'un axe perpendiculaire à l'axe du disque. Dans les freins à disque du type défini ci-dessus, il est connu d'utiliser soit deux pivots sensiblei-nt alignés, soit deux rotules pour assurer le pivotement de l'ensemble mobile par rapport au support fixe. Lorsque l'axe de rotation est défini par deux pivots, ceux-ci doivent être montés sur une pièce intermédiaire, elle-meme fixée sur le support fixe du véhicule constitué par exemple par une fusée d'essieu.De la rneoe manière, lorsque l'ensemble mobile est monté pivotant par l'intermédiaire de deux rotules sur le support fixe, ces deux rotules sont le plus souvent associées au support fixe de telle manière qu'elles doivent être montées sur une partie intermédiaire elle-meme fixée à la fusée d'essieu du véhicule. Dans ces deux cas, ainsi que dans le cas des freins fixes et freins dans lesquels un ensemble mobile coulisse axialement sur le support fixe, le montage de l'ensemble de frein sur la fusée d'essieu pose un problème d'entraxe puisque dans tous les cas des boulons, des axes, des vis, ou analogues, associés à I'ensemble constituant le frein, doivent traverser des perçages prévus dans la fusée. Pour remédier à cet inconvénient, l'invention propose un frein du type précité, et dans lequel l'axe de pivotement de l'en- semble est défini par deux rotules faisant partie dudit ensemble, chaque rotule comportant une queue pénétrant dans un perçagesmEnagé dans le support fixe, des moyens de fixation démontables solidarisant normalement chaque rotule de ce dernier. Grâce à une telle disposition, si une légère différence d'entraxe existe entre les rotules et les perçages formés dans le support fixe, les queues de chaque rotule peuvent etre orientées de telle sorte qu'elles pénètrent facilement dans chaque perçage et assurent le montage de l'enselible sur le support. L'invention vise de plus un ensemble de frein à disque prévu pour être monté sur un support fixe de véhicule tel que fusée d'essieu, et caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'actionnement, au moins deux éléments de friction, et deux rotules définissant un axe de pivotement sensiblement perpendiculaire à l'axe du disque, chaque rotule comportant une queue prévue pour pénétrer dans un perçage ménagé dans ledit support fixe, et des moyens de fixation démontables permettant de solidariser chaque rotule de ce dernier. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, chaque rotule comporte une tête dont la surface externe est sensiblement sphérique et dont l'intérieur est taraudé pour recevoir l'extrémité- filetée d'une vis dont le corps constitue ladite queue, la vis constituant ainsi lesdits moyens de fixation démontables. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la tete de chaque rotule est sensiblement sphérique et venue de matière avec la queue dont l'extrémité peut recevoir un écrou ou analogue, l'écrou constituant ainsi lesdits moyens de fixation démontables. On décrira maintenant à titre d'exemple deux modes de réalisation de l'invention en se référant aux dessins annexés dans lesquels La Figure 1 représente une vue en plan, en demi-coupe d'un premier mode de réalisation de l'invention, La Figure 2 représente une vue en coupe selon la ligne 2-2 de la Figure 1, La Figure 3 représente une vue en coupe selon la ligne 3-3 de la Figure 1, La Figure 4 représente une vue similaire à la Figure 3 d'un autre mode de réalisation de l'invention. Le frein à disque représenté sur les figures 1 à 3 comporte des moyens d'actionnement constitués par un cadre 10, en tôle emboutie, associé à un cylindre 12 dans lequel est monté un piston 14. Le piston 14 coulisse de façon étanche dans le cylindre 12 par l'intermee diaire d'un joint annulaire 16. Deux éléments de friction 18 et 20 sont supportés en coulissement et en ancrage dans une ouverture 22 ménagée dans le cadre 10. Le cylindre 12 comporte un prolongement radial 24 auquel sont associées deux rotules 26. Les rotules 26 définissent un axe sensiblement perpendiculaire à l'axe d'un disque contre lequel viennent s'appliquer les garnitures de friction 30 et 3es éléments 18 et 20 respectivement lors de la mise en oeuvre des moyens d'actionnement.Chaque rotule 26 comporte une tête 34 dont la surface extérieure est sensiblement sphérique et une queue 38 pénétrant dans un percage 40 ménagé dans le support fixe 42 du véhicule tel que fusée d'essieu. On remarquera que le support fixe 42 est représenté en traits pointillés longs sur la figure 1 et n'est pas représenté sur la figure 2. Ainsi, lorsque du fluide de freinage sous pression est introduit dans la chambre définie entre le cylindre 12 et le piston 14, ce dernier sollicite directement vers le disque 28 le premier élément de friction 18 et, par réaction, fait pivoter autour des rotules 26 l'ensemble constitué par le cylindre 12, le cadre 10, et les éléments de friction 18 et 20, de telle sorte que l'élément de friction 20 est amené en contact frottant avec le disque 28. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 3, l'intérieur de la tête 34 de chaque rotule 26 est taraudé pour recevoir l'extrémité filetée d'une vis dont le corps constitue la queue 38. La tete 44 de chaque vis permet de visser celle-ci dans la te te de rotule 34, un manchon 46 étant interposé entre ladite te te de rotule 34 et le3tupport fixe 42 de telle sorte que la rotule 26 constituée par la tête/et par la queue 38 soit immobilisée par rapport au support fixe 42 lors du serrage de la vis. La tête 34 de chaque rotule 26 coopère avec une surface sphérique 48 formée dans un perçage du prolongement 24 du cylindre 12 ainsi qu'avec une surface du meme type 50 formée dans une tôle formant capot 52 solidarisée par trois rivets 54 des prolongements 24 du cylindre 12.Un joint torique 56 est inséré entre le capot 52 et le prolongement 24 et un soufflet d'étanchéité 58 est monté sur le manchon 46 et sur le prolongement 24 de telle sorte que les surfaces coopérantes de la tete de rotule 34 et les surfaces 48 et 50 soient protégées des contaminants extérieurs. Selon l'invention, le montage du frein s'effectue de la façon suivante L'ensemble comportant les moyens d'actionnement, constitués par le cylindre 12, le piston 14, et le cadre 10, ainsi que les éléments de friction 18 et 20, les têtes de rotule 34, les couvercles 52 et les manchons 46 est présenté de telle sorte que les taraudages prévus à l'intérieur des têtes de rotule 34 viennent en regard des perçages 40 prévus dans la fusée d'essieu 42. Les vis constituées par la queue de rotule 38 et par la tete 44, qui sont considérées comme faisant partie de l'ensemble du frein, sont alors insérées dans les perçages 40 et vissées sur les têtes de rotule 34, de telle sorte qù'elles constituent les moyens de fixation démontables solidarisant chaque rotule du support fixe. Grâce à une telle disposition, s'il existe une légère différence d'entraxe entre les perçages 40 du support fixe et les taraudages formés dans les têtes de rotule 34, il est possible d'orienter ces dernières de telle sorte que le montage de la vis soit possible et permette de compenser cette différence. On remarquera que les têtes due rotule 34 sont montées serrées entre les surfaces 48 et 50 de telle sorte que les vis peuvent être vissées sans provoquer la rotation des têtes de rotule, et que le frein une fois monté permet de mémoriser l'état d'usure des garnitures et ne bascule pas trop facilement autour des rotules 26. I1 en résulte que les chocs et les vibrations dûs par exemple à l'état de la route sont absorbés par les rotules et n'entratnent pas le basculement du frein. Le fonctionnement du frein qui vient d'être décrit est le suivant Lors de la mise en oeuvre des moyens d'actionnement constitués par le piston 14, le cylindre 12 et le cadre 10, l'élément de friction 18 est sollicité directement en contact frottant avec le disque 28 par le piston 14, et l'élément de friction 20 est sollicité par réaction contre l'autre face du disque 28 par pivotement de l'ensemble des moyens d'actionnement autour de l'axe défini par les rotules -26 et perpendiculaire à l'axe du disque. Au fur et à mesure de l'usure des garnitures de friction 30 et 32, l'ensemble constitué par les moyens d'actionnement et par les éléments de friction 18 et 20 pivote autour des rotules 26 de telle sorte que les garnitures s'usent en biais. On remarquera que les surfaces de guidage et d'ancrage des éléments de friction 18 et 20, formées dans l'ouverture 22 du cadre 10, sont constituées par une surface sensiblement parallèle à la force engendrée lors du contact frottant des garnitures 30 et 32 avec le disque 28, et par une surface inclinée par rapport à un plan perpendiculaire à cette force d'un angle tel que ces surfaces puissent être minimisées pour une valeur donnée de la force engendrée lors du freinage. On a représenté sur la figure 4 un autre mode de réalisation des rotules représentées sur la figure 3, dans lequel les éléments correspondants ont été désignés par les mêmes numéros de référence augmentés de 100. La rotule 126 diffère de la rotule 26 décrite dans le précédent mode de réalisation par le fait que la queue de rotule 138 est venue de matière avec la tête de rotule 134 et se termine par une partie filetée sur laquelle est monté un écrou 144 iouant le rôle de moyens de fixation démontables permettant de solidariser chaque rotule 126 du support fixe 142 Selon ce mode de réalisation, l'ensemble de frein con8titué par le cylindre 112, le piston 114, le cadre 110, les éléments de friction 118 et 120, et les rotules 126 est présenté sur le support fixe de la même manière que dans le mode de réalisation précédant de telle sorte que les queues de rotule 138 viennent en regard du perçage 140 prévu dans le support fixe 142. Chaque queue de rotule 138 est engagée dans le perçage 140 correspondant, et chaque écrou 144 est vissé sur l'extrémité filetée des queues de rotule 138 de telle sorte que chaque rotule 126 est solidarisée du support fixe 142 par l'intermédiaire des manchons 146. Ce mode de réalisation permet lui aussi de compenser une légère différence d'entraxe entre les perçages 140 et les rotules 126. En effet, les queues de rotule 138 peuvent être légèrent inclinées de telle sorte qu'elles pénètrent facilement dans les perçages 140 et facilitent la mise en place de l'ensemble de frein sur la fusée d'essieu du véhicule. Dans les deux modes de réalisation qui viennent entre décrits on remarquera que l'axe défini par la queue de chaque rotule est sensiblement parallèle à l'axe du disque. REVENDICATIONS 1. Frein à disque dans lequel un ensemble comprenant des moyens d'actionnement et au moins deux éléments de friction est monté pivotant sur un support fixe autour d'un axe perPendiculaire à l'axe du disque, caractérisé en ce que l'axe de pivotement de l'ensemble est défini par deux rotules faisant partie dudit ensemble, chaque rotule comportant une queue pénétrant dans un perçage ménagé dans le support fixe, des moyens de fixation démontables solidarisant normalement chaque rotule de ce dernier. 2. Frein à disque selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe défini par la queue de chaque rotule est sensiblement parallèle à l'axe du disque. 3. Frein à disque selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque rotule comporte une tête dont la surface externe est sensiblement sphérique et dont 1' inté- rieur est taraudé pour recevoir l'extrémité filetée d'une vis dont le corps constitue ladite queue, la vis constituant ainsi lesdits moyens de fixation démontables. 4. Frein à disque selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque rotule comporte une tête dont la surface externe est sensiblement sphérique et venue de matière avec la queue dont l'extrémité est filetée pour recevoir un écrou ou analogue, l'écrou constituant ainsi lesdits moyens de fixation démontables. 5. Ensemble de frein à disque prévu pour être monté sur un support fixe de véhicule tel que fusée d'essieu et caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'actionnement, au moins deux éléments de friction, et deux rotules définissant un axe de pivotement sensiblement perpendiculaire à l'axe du disque, chaque rotule comportant une queue prévue pour pénétrer dans un perçage ménagé dans ledit support fixe, et des moyens de fixation démontables permettant de solidariser chaque rotule de ce dernier.