Brevet FR2288911A1 — publié le 19760521

L'invention concerne les ressorts anti-bruit interposés entre un élément de friction et un organe support de coupla dans un frein à disque. L'invention se rapporte à un frein à disque du type comportant un organe support de couple auquel sont associés des moyens d'actionnement susceptibles d'amener au moins un élément de friction en engagement avec un disque tournant, ledit élément de friction coopérant en ancrage avec des clavettes associées à organe support de couple, au moins un ressort anti-bruit étant associé à l'élément de friction et à l'organe support de couple. Dans les freins à disque de ce type, il est connu d'utiliser des ressorts anti-bruit pour éviter les vibrations des éléments de friction lorsqu'ils entrent en contact avec le disque, et maintenir ces éléments en place par rapport aux clavettes associées à l'orga- ne support de couple. Les ressorts généralement utilisés présentent cependant l'inconvénient d'être le plus souvent difficiles à monter sur le frein et de déséquilibrer les éléments de friction par rapport aux clavettes, provoquant ainsi un mauvais fonctionnement du frein lorsque les éléments de friction sont amenés à coulisser le long des clavettes. Pour remédier à ces inconvénients, l'invention propose un frein du type défini ci-dessus, et dans lequel le ressort est un fil élastique présentant la forme générale d'un rectangle dont les deux grands cotés sont constitués par deux premières branches s'étendant circonférentiellement au voisinage des faces de la plaque porte-garniture de l'élément de friction, les deux petits cotés étant constitués par une troisième branche axiale venant en appui sur le bord externe de la plaque porte-garniture et par les extrémités libres des deux premières branches qui sont repliées l'une vers l'autre et viennent en appui sur une surface de butée prévue sur l'organe support de couple, l'une des deux premières branches comportant une partie en forme de U traversant un perçage formé dans la plaque porte-garniture, ladite partie en forme de U s'étendant axialement au-delà de l'autre branche et recevant cette der nière en butée de telle sorte que la partie en forme de U est sol- licitée élastiquement en butée contre la partie supérieure du per çage glace à la précontrainte emmagasinCe dans chacune des deux premières branches. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la partie en forme de U est repliée radialement vers l'intérieur du frein et forme un crochet assurant le maintien de l'autre branche. 3elon encore une autre caractéristique préférée de l'invention, les extrémités libres des deux premières branches, constituant le quatrième côté du rectangle, sont de plus repliées radialement vers l'intérieur du frein. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les deux premières branches sont espacées d'une distance sensiblement égale à l t épaisseur de la plaque porte-garniture de telle sorte que le ressort est immobilise axialement par rapport à l'élément de friction. On décrira maintenant à titre d'exemple un mode de réalisation de l'invention en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure I représente en vue de dessus un frein à disque réalisé conformément au principe de la présente invention, - La figure 2 est une vue en demi-coupe selon la ligne 2-2 de la figure t, - La figure 3 est une vue en coupe selon la ligne 3-3 de la figure 2, - La figure 4 est une vue de dessus du ressort anti-bruit utilise dans le frein représenté sur les figures 1 à 3, - La figure 5 est une vue de côté du ressort représenté sur la figure 4, - La figure 6 est une vue montrant un patin et un ressort anti-bruit tels qu'ils peuvent être montés avant assemblage sur le frein représenté sur les figures 1 à 3. Sur les figures 1 à 3, on a représenté à titre d'exemple un frein à disque comportant un étrier 10 monté coulissant par l'intermédiaire de deux colonnes 12 et 14 sur un support fixe 16 prévu pour être associé à une partie fixe du véhicule (non représenté). L'étrier 10 chevauche un disque tournant 18 prévu pour être associé à la roue du vehicule. l'étrier 10 comporte une ouverture 20 dans se partie chevauchant le disque et joue le rôle d'organe support de couple pour deux éléments de friction 22 et 24. L'élément de friction 22 est actionné directement par le piston 26 d'un moteur de frein 28 associé à l'étrier 10 > tandis que l'élément de friction 24 est associé à la partie de réaction 28 de 11 étrier 10 de telle sorte qutil est appliqué par réaction contre le disque lors de la mise en oeuvre du moteur de frein 28. les éléments de friction 22 et 24 ancrent sur des clavettes axiales 30 et 32 constituant les bords axiaux de l'ouverture 20. Des encoches 34 et 36 sont prévues dans les clavettes 30 et 32 pour permettre le montage et le démontage des éléments de friction 22 et 24 respectivement. Dans ce but la largeur de ces encoches est légèrement supérieure à l'épaisseur des plaques porte-garniture des éléments de friction, et la distance séparant le fond des encoches se faisant face est légèrement supérieure à la largeur circonférentielle de chacun des éléments de friction. D'autre part, les encoches 36 sont décalées vers le disque par rapport à la position occupée normalement par l'élément de friction 24 et une encoche 38 est prévue dans la partie de réaction 28 de l'étrier pour dégager l'élément de friction 24 et permettre son échappement radial par les encoches 36.De la même manière, les encoches 34 sont décalées en éloignement du disque par rapport à 11 élément de friction 22, sur une distance inférieure au jeu existant au repos entre le piston 26 et le fond de l'alésage correspondant 40 de telle sorte que l'élément de friction 22 peut s'échapper radialement par les encoches 34 loraque le piston 26 est repoussé dans le fond de l'alésage 40. Dans le mode de réalisation représenté, les clavettes 30 et 32 sur lesquelles ancrent les patins 22 et 24 dans chacun des sens de rotation du disque 18, sont formées chacune par une surface sensiblement parallèle à la force engendrée lors de la venue en contact des garnitures de friction des éléments 22 et 24 avec le disque 18, et une surface inclinée par rapport à un plan perpendiculaire à cette force selon un angle dont la tangente est sensiblement égale à la distance séparant le centre de cette surface inclinée et la ligne d'application de la force engendrée lors du freinage, divisée par la distance séparant les centres des surfaces parallèles à la force et des surfaces inclinéas formées sur les clavettes opposées 30 et 32, selon une direction parallèle à la force engendrée lors du freinage. Cette caractéristique, décrite dans la demande de brevet fran çais NO PV 73 39 685 faite par la demanderesse, permet de diminuer au maximum les dimensions des surfaces constituant les clavettes 30 et 32 pour une dimension donnée du frein. Chacun des éléments de friction 22 et 24 comporte dans sa partie supérieure dépourvue de garniture deux perçages 42 et 44 respectivement et on remarquera que les éléments de friction sont sen siblement symétriques par rapport au plan radial passant par le point d'application de la force tangentielle engendrée lors du freinage. Un ressort anti-bruit 46 est associé à chacun des éléments de friction 22 et 24 et à l'organe support de couple 10. les ressorts 46, comme le montrent en particulier les figures 4 et 5, sont formés d'un fil élastique, de préférence métallique, tel que corde à piano. Chacun des ressorts 46 présente la forme générale d'un rectangle dont les deux grands cotés sont constitués par une première branche 48 et une seconde branche 50 s'-étendant circonférentiellement au voisinage des faces de la plaque support de ltélément de friction correspondant.Les deux petits cotés de chacun des ressorts sont constitués par une troisième branche axiale 52 venant en appui sur le bord externe de la plaque porte-garniture de l'élément de friction correspondant, et par les extrémités libres 54 et 56 des branches 48 et 50, qui sont repliées l'une vers l'autre et viennent en appui sur une surface de butée 58 formée sur l'organe support de couple 10 et constituée dans le mode de réalisation décrit par la surface dirigée vers l'extérieur du frein de la clavette 30. La branche 48 comporte de plus une partie en forme de U 58 qui traverse l'un des perçages 42, 44 formé dans les plaques porte-garniture des éléments de friction 22 et 24 respectivement.La partie en forme de U 58 divise la branche 48 en deux parties sensiblement égales et s'étend axialement au-delà de la branche 50 pour recevoir cette dernière en butée de telle sorte que la partie en forme de U 58 est sollicitée élastiquement en butée contre la partie supérieure du perçage 42, 44 grâce à la précontrainte emmagasinée dans les branches 48 et 50 lorsque les branches 52 et 54, 56 sont en appui contre le bord supérieur de la plaque porte-garniture et contre la surface de butée formée sur l'étrier 10.L'extrémité 60 de la partie en forme de UT 58 est repliée radiglement vers l'intérieur du frein de telle sorte qu'elle forme un crochet assurant le maintien de la branche 50; les extrémités 54 et 56 des branches 48 et 50 sont de plus repliées radialement vers l'intérieur du frein de tel- le sorte qu'elles ont une assise bien définie sur la surface externe de la clavette 30. les branches 48 et 50 sont espacées d'une distancie axiale sensiblement égale à l'épaisseur de la plaque porte-garniture de 11 élément de friction correspondant de telle sorte que le ressort est immobilisé axialement par rapport à cet élément de friction.Dans le mode réalisation décrit, la branche 52 du ressort prend appui sur le bord externe de la plaque porte-garniture au voisinage du plan radial passant par le point d'application de la force engendrée lors du contact frottant entre l'élément de friction correspondant et le disque 18, et chacun des éléments de friction 22 et 24 est sensiblement symétrique par rapport à ce plan. lorsque le ressort est à l'état libre, comme le montrent les figures 4 et 5, les branches 48 et 50 sont sensiblement rectilignes. Par contre, comme le montre en particulier la figure 2, les branches 48 et 50 forment un V dont la concavité est tournée vers l'extérieur du frein lorsque le ressort est monté sur ce dernier. le frein qui vient d'être décrit fonctionne de la façon suivante les différents éléments du frein occupent la position-.repré- sentée sur les figures lorsque le frein est au repos et lorsque les garnitures des éléments de friction 22 et 24 sont neuves.Lors de la mise en oeuvre du moteur de frein 28, le fluide de freinage est introduit dans la-chambre définie entre le piston 26 et l'alésage 40 de telle sorte que le piston 26 sollicite directement l'élément de friction 22 contre une première face du disque 18 et, par réaction, fait coulisser l'étrier 10 sur les colonnes 12 et 14 pour solliciter l'élément de friction 24 contre l'autre face du disque. les ressorts 46jouent alors le rôle de ressorts anti-bruit pour les éléments de friction 22 et 24 et leur nature sensiblement symétrique par rapport aux faces avant et carrière de chacun des éléments de friction facilite le coulissement de l'élément 22 le long des clavettes 30 et 32. le montage des ressorts 46 sur chacun des éléments de friction est particulièrement simple et peut s'effectuer aussi bien avant qu'après la mise en place des éléments de friction sur les clavettes d'ancrage. On a représenté sur la figure 6 un élément de friction du type des éléments de friction 22 et 24 sur lequel a été monté un ressort 46. Pour le montage, la branche 50 du ressort est dégagée de la partie formant crochet 60, de telle sorte que la partie en U 58 puisse être introduite dans l'encoche 42 ou 44 correspondante. la partie 50 est ensuite placée sous le crochet 50 de telle sorte que le ressort est verrouillé sur l'élément de friction. L'ensemble constitué par le ressort et l'élément de friction n'a plus alors qu'a être mis en place sur le frein si le ressort a été intro duit avant cette mise en place. Pour le démontage du ressort il suffit de suivre l'ordre inverse à celui suivi lors du montage. Le ressort 46 est de préférence monté du côté sur lequel ancre l'élément de friction lors de la rotation du disque 18 dans le sens correspondant à la marche avant du véhicule. Cependant, dans un autre mode de réalisation non représenté, on pourra disposer un ressort, du type du ressort 46, à chaque extrémité de l'élément de friction. Dans le mode de réalisation qui vient d'être décrit, chacun des éléments de friction est sensiblement symétrique par rapport au plan radial passant par le point d'application de la force engendrée lors du contact frottant entre cet élément et le disque, dentelle sorte que ces éléments puissent être intervertis. REVENDICATIONS 1. Frein à disque comportant un organe support de couple auquel sont associés des moyens d'actionnement susceptibles d'amener au moins un élément de friction en engagement avec un disque tournant, ledit élément de friction coopérant en ancrage avec des clavettes associées à l'organe support de couple, au moins un ressort antibruit étant associé à l'élément de friction et à l'organe support de couple, caractérisé en ce que le ressort est un fil élastique présentant la forme générale d'un rectangle dont les deux grands côtés sont constitués par deux premières branches s'étendant circonférentiellement au voisinage des faces de la plaque porte-garniture de l'élément de friction, les deux petits côtés étant constitués par une troisième branche axiale venant en appui sur le bord externe de la plaque porte-garniture et par les extrémités libres des deux premières branches qui sont repliées l'une vers 1' autre et viennent en appui sur une surface de butée prévue sur organe support de couple, l'une des deux premières branches comportant une partie en forme de U traversant un perçage formé dans la plaque porte-garniture, ladite partie en forme de U s1éten- dant axialement au-delà de l'autre branche et recevant cette dernière en butée de telle sorte que la partie en forme de U est sollicitée élastiquement en butée contre la partie supérieure du perçage grâce à la précontrainte emmagasinée dans chacune des deux premières branches. 2. Frein à disque selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité de la partie en forme de U est repliée ment vers l'intérieur du frein et forme un crochet assurant le maintien de l'autre branche. 3. Frein à disque selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que les extrémités libres des deux premières branches, constituant le quatrième côté du rectangle, sont de plus repliées radialement vers l'intérieur du frein. 4. Frein à disque selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux premières branches sont espacées d'une distance sensiblement égale à l'épaisseur de la plaque porte-garniture de telle sorte que le ressort est immobilisé axialement par rapport à l'élément de friction. 5. Frein à disque selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ressort est un fil métallique tel que corde à piano. 6. Frein à disque selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux premières branches sont sensiblement rectilignes lorsque le ressort est à l'état libre, et forment un V dont la concavité est tournée vers l'extérieur du frein lorsque le ressort est monté sur le frein. 7. Frein à disque selon l'une quelconque dgs revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface de butée est constituée par le bord externe de l'une des clavettes. 8. Frein à disque selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite partie en forme de U divise la première branche en deux parties sensiblement égales. 9. Frein à disque selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en c que ledit élément de friction est sensiblement symétrique par rapport à un plan radial passant par le point d'application de la force engendrée lors du contact frottant entre cet élément et le disque. 10. Frein à disque selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la troisième branche du ressort prend appui sur le bord externe de la plaque porte-garniture au voisinage du plan radial passant par le point d'application de la force engendrée lors du contact frottant entre l'élément de friction et le disque.