Brevet FR2311964A1 — publié le 19761217

La présente invention concerne d'une manière générale les freins dont l'organe à freiner est une couronne globalement cylindrique et qui comportent un support fixe, deux patins de freinage disposés de part et d'autre de la couronne à freiner et propres à s'appliquer l'un sur la surface interne de ladite couronne l'autre sur la surface externe de celle-ci, et des moyens de commande propres à solliciter lesdits patins de freinage en application contre lesdites surfaces interne et externe de la couronne. L'une des difficultés à résoudre dans la réalisation des freins de ce type résulte de ce que leurs patins de freinage qui, de manière usuelle, comportent une plaquette de support portant sur l'une de ses faces une garniture de frottement, doivent pré- senter sur l'autre face de leur plaquette de support une surface d'appui propre à permettre l'action des moyens de commande associés, étant entendu qu'il est avantageux, pour une bonne simplicité de réalisation de ces moyens de commande, que cette surface d'appui soit plane. Pour résoudre cette difficulté, on peut songer à rendre la plaquette de support d'un tel patin de freinage totalement plane. Mais une telle solution conduit par elle-meme à imposer, pour la réalisation de la garniture de frottement d'un tel patin de freinage, la mise en oeuvre d'une quantité de matière superflue dans la zone médiane de ce patin de freinage, la surface libre de la garniture de frottement de celui-ci, qui est destinée à venir en contact avec la couronne à freiner, étant nécessairement complémentaire de celle-ci, et donc cylindrique. La présente invention a d'une manière générale pour objet, une disposition permettant, par un compromis avantageux, d'assurer la présence d'une surface d'appui plane sur la surface de la plaquette de support d'un patin de freinage pour frein à couronne opposée à celle portant une garniture de frottement, sans ou il en résulte une mise en oeuvre d'une quantité de matière excessive pour la réalisation de cette garniture de frottement, et présentant en outre d'autres avantages. De manière plus précise, la présente invention a tout d'abord pour objet un patin de freinage pour frein à couronne, du genre comportant une plaquette de support cylindrique portant sur l'une de ses faces une garniture de frottement et caractérisé en ce que sur son autre face ladite plaquette de support pré- sente en saillie une nervure. C'est sur la face médiane d'une telle nervure, qui s'étend sensiblement suivant une corde entre les extrémités circonférentielles de la plaquette qu'elle affecte, qu'est prévue la surface d'appui plane destinée à coopérer avec les moyens de commande associés, la surface de la plaquette de support concernée par cette nervure restant par ailleurs elle-même globalement cylindrique. Par suite, l'épaisseur de la garniture de frottement tout au long de la plaquette de support qui la porte, perpendiculairement à celle-di, peut avantageusement demeurer constante, aussi bien circonférentiellement qu' axialement. Cependant, suivant une forme préférée de réalisation, particulièrement aisée à mettre en oeuvre, la nervure suivant i'inven- tion résulte d'un embouti formé à cet effet dans la plaquette de support qu'elle affecte. Par suite, il y a au droit de cette nervure une consommation supplémentaire de matière pour la réalisation de la garniture de frottement. Mais cette consommation supplémentaire de matière n'est abris avantageusement qu'une fraction de celle qui serait nécessaire si, comme mentionné ci-dessus, la plaquette de support était plane dans sa totalité. En outre, la nervure suivant l'invention assure alors dans ce cas avantageusement un ancrage efficace de la garniture de frottement protée par la plaquette de support qu'elle affecte. La présente invention a encore pour objet une frein du genre comportant un support fixe, un organe à freiner formant une couronne, deux patins de freinage disposés de part et d'autre de ladite couronne, et des moyens de commande propres à solliciter lesdits patins de freinage en application contre ladite couronne, ce frein étant caractérisé en ce que, sur sa face opposée à celle qui porte une garniture de frottement, la plaquette de support de l'un au moins desdits patins de freinage est munie d'une nervure, conformément à la disposition succinctement exposée ci-dessus. S'agissantd'un frein dont les moyens de commande portent au moins un piston apte à agir directement sur un patin de freinage, la plaquette de support de ce patin au moins comporte en saillie une nervure, et, ledit piston étant de manière usuelle creusé axialement d'un logement borgne ouvert en direction du patin de freinage auquel il est appliqué, la nervure prévue suivant l'invention sr ce natin de freinage pour appui dudit piston a transversalement une largeur inférieure à la dimension corres pondante du logement borgne que comporte ainsi ce piston, tout en ayant longitudinalement une longueur supérieure à la dimension correspondante de ce dernier. I1 en résulte que, bien que pouvant prendre appui longitu- dinalement sur le piston, la nervure laisse dégager latéralement un volume libre propre à une circulation d'air de nature à assurer un refroidisseent convenable de ce piston et du patin luimême. Le refroidisserent ainsi assuré de ce piston permet par conduction à travers la paroi d'extrémité correspondante de ce piston le refroidissenent du fluide de pression susceptible d' agir sur celui-ci, et est donc favorable à empêcher l'apparition au sein de ce fluide d'une quelconque bulle de vapeur susceptible, suivant le processus dit "vapor-lock", de nuire au bon fonctionnement de l'ensemble. Bien qu'un patin de freinage suivant l'invention soit ainsi de préférence associé aux moyens de commande, d'un premier côté de la couronne à freiner, il va de soi qu'un tel patin de freinage peut également être mis en oeuvre de l'autre côté de cette couronne. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un frein équipé d'un patin suivant l'invention la figure 2 est une vue en couve traiisversale de ce frein suivant la ligne brisée Il-Il de la figure 1 la figure 3 est une vue partielle en plan de ce frein suivant la flèche III de la figure 1 1 figure 4 est une vuc en perspective isolée du patin de freinage suivant l'invention équipant ce frein la figure 5 est une vue analogue e la figure 2 et concerne un autre type de frein. Sur les figures 1 à 3 on reonnaît un frein du type dit à couronne, c'est-dire un frein dont l'organe à freiner est une couronne globalement cylindrique 10 ; dans l'exemple représenté, cette couronne 10 est solidaire d'un flasque transversal 11 susceptible d'être rapporté sur un quelconctue arbre à freiner. Un tel frein ne sera pas décrit en détail ici. I1 suffit de rappeler qu'il comporte deux patins de freinas 12A,12B disposés de part et d'autre de la couronne 10, l'un pour contact avec la surface interne de celle-ci, l'autre pour contact avec la surface externe de cette couronne, et qu'il comporte également un support fixe 13 et des moyens de commande propres à solliciter les patins de freinage 12A,12B en application contre la couronne 10. Dans l'exemple représenté, ces moyens de commande comportent un bloc hydraulique 14 ayant des pistons 15, 15' qui sont montés mobiles dans des cylindres individuels 16, 16' pour action en parallèle sur le patin de freinage 12A, et une pièce de transfert 17 qui est destinée à transmettre au patin de freinage 12B l'effort exercé par les pistons 15, 15' sur le patin de freinage 12A lorsque du fluide sous pression est envoyé à cet effet dans les cylindres 16, 16' et qui, pour se faire, est montée mobile radialement par rapport à la couronne 10. Dans l'exemple représenté, la pièce de transfert 17 a globalement une forme de C et est engagée de part et d'autre de la couronne 10 et des patins de freinage 12A, 12B, et le bloc hydrau- lique 14 est formé directement dans celle des branches de cette pièce qui est à l'intérieur de la couronne 10. Bien entendu des-moyens sont prévus pour assuJettir la pièce de transfert 17 au support fixe 13 tout en permettant la mobilité radiale de cette pièce de transfert, ainsi qu'il est connu en soi. En pratique, dans l'exemple représenté, ces moyens comportent une pièce de retenue en forme de U 18, qui par ses branches latérales est fixée au support fixe 13 et qui par sa partie médiane s'étend au-delà de la pièce de transfert 17 vis-à-vis de la tranche d'extrémité libre de la couronne 10. Un ressort 19 qui prend appui contre les patins de freinage 12A, 12B, et, par l'intermédiaire de ceux-ci, contre le support fixe 13, ainsi qu'il apparaîtra ci-après, maintient la pièce de transfert 17 en application contre la partie médiane de la pièce de retenue 18. De manière également connue en soi, chaque patin de freinage 12A, 12B comporte une plaquette de support globalement cylindrique 20A, 2CB portant sur lune de ses faces une garniture de frottement 21A, 21B rat portée sur la plaquette de support 20A, 20B correspondante par tous moyens appropriés, et par exemple par collage. Les plaquettes de support 20A, 20B des patins de freinage 21A, 21B, qui en pratique sont le plus souvent métalliques, comportent chacune latéralement des ergots en saillie 23A, 23B destinés à coopérer en butée avec des décrochements 24A, 24B prévus à cet effet sur le support fixe 13. lie ressort 19, qui est interposé entre la pièce de transfert 17 et les patins de freinage 12A, 12B, sollicite ceux-ci dans une direction pour lesquels les ergots 23A, 23B de leurs plaquettes de support 20A, 2GB sont effectivement en butée contre les décrochements 24A, 243 correspondants du support fixe 13. C'est par réaction que ce ressort 19 sollicite dès lors la pièce de transfert 17 en application contre la partie médiane de la pièce de retenue 18. De manière également connue en soi, chaque piston 15, 15' est creusé axialement d'un logement borgne 25, 25' et ce logement est ouvert en direction du patin de freinage 12A sur lequel ces pistons sont appelés à agir. Ce patin de freinage 12A étant destiné à coopérer avec la piste interne de la couronne 10, c'est la face convexe de sa plaquette de support 20A qui porte la garniture de frottement 21A associée. Suivant l'invention, la plaquette de support 20A du patin de freinage 12A présente en saillie sur sa face concave, c'est-àdire sur sa face sur laquelle doivent normalement agir les pistons 15, 15', une nervure 27 qui s'étend sensiblement suivant une corde entre les extrémités circonférentielles de la plaquette de support 20A qu'elle affecte. Cette nervure 27 comporte longitudinalement deux faces latérales 28 par lesquelles elle se raccorde à la face concave correspondante de la plaquette de support 20A qu'elle affecte, et une face sensiblement plane 29 qui relie entre elles lesdites faces latérales 28. C'est sur cette face médiane sensiblement plane 29 de la nervure 27 que portent en Pratique les pistons 15, 15', cette face offrant ainsi une surface d'appui avantageusement plane à ces pistons, et ceux-ci sont longitudinalement alignés le long de cette face médiane 2cor, c'est-à-dire le long de la nervure 27 suivant l'invention. Suivant la forme de réalisation représentée, la nervure 27 suivant l'invention résulte d'un embouti formé à cet effet dans la plaquette de support 20A qu'elle affecte. Les faces latérales 28 de cette nervure 27 sont de ce fait légèrement obliques et convergent l'une avec l'autre en direction de l'axe de la couronne 10. Quoi qu'il en soit, la nervure 27 suivant l'invention, a transversalement, au niveau de sa face médiane 29, une largeur L1 inférieure à la dimension correspondante L2 des logements borgnes 25, 25' des pistons 15, 15', dimension L2 qui, ces logements borgnes étant en pratique cylindriques et de contour circulaire, en est le diamètre. Ainsi, et tel qu'il est mieux visible à la figure 1, la nervure 27 suivant l'invention laisse avantageusement libre, de part et d'autre de ses faces latérales 27, deux passages 30 permettant une communication des logements borgnes 25, 25' des pistons 15, 15' avec l'air ambiant et favorisant donc un bon refroidissement du volume interne de ces pistons 15,15', et par là du fluide sous pression contenu dans les cylindres 16, 16' correspondants. A cet égard, il est avantageux que des passages 32 soient prévus dans le flasque 11 portant la couronne 10, au voisinage du bloc de commande hydraulique 14. Le fonctionnement d'un tel frein est bien connu : lorsque du fluide sous pression est envoyé dans les cylindres 16, 16', les pistons 15, 15' sollicitent le patin de freinage 12A en application contre la surface interne de la couronne 10, et, par réaction1 la pièce de transfert 17 sollicite le patin de freinage 12E en application contre la surface externe de la couronne 10 ; celle ci se trouve donc ainsi serrée entre les patins de freinage 12A, 12Bien par suite freinée. Lorsque la pression d'huile dans les cylindres 16, 16' est relâchée, la couronnef3setrouve desserrée. Ainsi qu'on l'aura noté, et bien que réalisée par emboutissage, la nervure 27 suivant l'invention n'entraîne la mise en oeuvre que d'une quantité supplémentaire limitée de matière pour la réalisation de la garniture de frottement 21A. Un compromis avantageux est ainsi réalisé entre les exigences suivant lesquelles,d'une part, une quantité de matière minimale est à mettre en oeuvre pour la réalisation d'une telle garniture de frottement, et d'autre part, une surface d'appui plane est à assurer pour action des pistons 15, 15'. Mais il va de soi que, au lieu de réaliser par emboutissage la nervure 27 suivant l'invention pourrait être rapportée sur la face concave de la plaquette de support 20A du patin de freinage l2A, auquel cas elle ne nécessiterait par elle-même la mise en oeuvre d'aucune quantité de matière supplémentaire pour la réalisation de la garniture de frottement 12A de ce patin de freinage. Mais il est à noter que, réalisée par emboutissage, cette nervure 27 confirme 1!ancrage de la garniture de frottement 21A sur la plaquette de support 20 qui la porte. Dans l'exemple de réalisation décrit ci-dessus on a supposé que le bloc de commande hydraulique 14 comportait deux pistons 15, 15' en parallèle. I1 va de soi que l'invention s' applique aussi bien au cas où, tel que représenté à la figure 5, ce bloc de commande hydraulique 14 ne comporte qu'un piston 15. I1 suffit dans tous les cas que la nervure suivant l'inven t ion présente longitudinalement une longueur L3 supérieure à la dimension correspondante L4 de la zone d'action par laquelle les pistons 15, ou 15,15', agissent sur une telle nervure. Dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures 1 à 4, cette zone d'action est définie par celle qui s'étend entre les bords opposés des pistons 15,15', tel que représenté. S'agissant de la forme de réalisation représentée sur la figure 5, cette zone d'action est définie par le périmètre extérieur de l'extrémité correspondante du piston 15. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais elle englobe toute variante d'exécution. En outre, elle s'étend également au patin de freinage 12B, c'est-à-dire au patin de freinage portant une garniture de frot tarent sur sa face concave, notamment dans le cas où il est souhaitable que sur sa face convexe sur laquelle doit agir la pièce de transfert associée, ce patin de freinage présente à cet effet une surface plane pour appui de la pièce de transfert. REVENDIGATIONS 1. satin de freinage pour frein à couronne, du genre comportant une plaquette de support cylindrique portant sur l'une de ses faces une garniture de frottement, caractérisé en ce que sur sont autre face, ladite plaquette de support présente en saillie une nervure. 2. satin de freinage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite nervure s'étend sensiblement suivant une corde entre les extrémité circonférentielles de la plaquette qu'elle affecte. 3. Patin de freinage suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, caractérisé en ce que ladite nervure comporte deux faces latérales, par lesquelles elle se raccorde à la face correspondante de la plaquette qu'elle affecte, et une face médiane sensiblement plane, qui relie entre elles lesdites faces latérales. 4. Patin de freinage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite nervure résulte d'un embouti formé à cet effet dans la plaquette qu' elle affecte. 5. Patin de freinage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la plaquette de support porte une garniture de frottement sur sa face convexe, caractérisé en ce que, ladite nervure s'étend en saillie sur la face concave de cette plaquette de support. 6. Frein du genre comportant une support fixe, un organe à freiner formant une couronne, deux patins de freinage disposés de part et d'autre de ladite couronne, et des moyens de commande propres à solliciter lesdits patins de freinage en application contre ladite couronne, caractérisé en ce que l'un au moins desdits patins de freinage est conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5. 7. Frein suivant la revendication 6, dans lequel lesdits moyens de commande comportent au moins un piston apte à agir di directement sur un patin de freinage, ledit piston étant creusé axialement d'un logement borgne ouvert en direction dudit patin de freinage, caractérisé en ce que ce patin est celui dont la plaquette de supnort comporte en saillie une nervure, et celle-ci a transversalement une largeur inférieure à la dimension correspondante du logement dudit piston et longitudinalement une longueur supérieure à la dimension correspondante du piston. 8. Frein suivant l'une quelconque des revendications 6, 7, dans lequel les moyens de commande comportent deux pistons, ca caractérisé en ce que lesdits pistons sont longitudinalement alignés le long de la nervure de la plaquette de support du patin de freinage concerné.