Brevet FR2291412A1 — publié le 19760611

ira présente invention concerne d'une manière générale les freins à disque du genre comportant un support fixe, un disque monté rotatif et susceptible d'étire calé sur un arbre à freiner, deux patins de freinage disposés respectivement de part et d'autre du disque et mobiles perpendiculairement au plan de ce dernier, un bloc de commande et de transfert comportant, d'un côté du disque, un piston de commande pour action sur le patin de freinage correspondant, dit ci-après premier patin de freinage et, de l'autre cté du disque, une portée de transfert pour action sur le patin de freinage correspondant, dit ci-après deuxième patin de freinage, et transfert à celui-ci de la réaction correspondant à l'effort appliqué au premier patin de freinage par le piston de commande, et des moyens élastiques qui sollicitent ledit bloc de commande et de transfert suivant une direction sensiblement radiale du disque pour maintien de ce bloc de commande en appui contre des butées de retenue prévues à cet effet sur le support fixe. De tels freins a disque sont notamment susceptibles d'équiper des véhicules automobiles. Une des difficultés à résoudre lors de la réalisation d'un tel frein concerne l'implantation et la configuration à donner aux butées prévues pour la retenue radiale du bloc de commande et de transfert. Il a notamment été proposé à cet égard d'équiper le bloc de commande et de transfert d'une broche s'étendant sensiblement perpendiculairement au plan radial de symétrie du frein et faisant saillie latéralement, de chaque côté du bloc de commande et de transfert, pour coopération avec des faces de butée et de guidage prévues à cet effet sur le support fixe. Cette disposition donne parfaitement satisfaction pour certaines applications. I1 n'en est pas de meme cependant lorsque les impératifs d'encombrement sont particulièrement rigoureux dans la direction radiale du disque contenu dans le plan de symétrie correspondant du frein. En effet une telle broche ne devant nécessairement pas traverser le cylindre dans lequel coulisse le piston de commande, elle ne peut etre que radialement disposée entre celui-ci et l'axe du disque, ce qui augmente d'autant ltencombrement radial dans cette direction du frein. De surcroît, dans le cas ou, pour des raisons de sécurité, il est nécessaire d'implanter dans le bloc de commande et de transfert deux pistons de commande montés individuellement coulissants dans des cylindres.borgnes distincts susceptibles d'entre raccordés à des circuits d'alimentation indépendants, l'allongement qui serait alors nécessaire de donner à une telle broche en rend prohibitive la mise en oeuvre effective. La présente invention a pour objet un frein à disque du genre mentionné ci-dessus, exempt de ces inconvénients et présentant en outre d'autres avantages. Selon l'invention les butees prévues pour retenue radiale du bloc de commande et de transfert sont constituées par les extrémités libres de broches de retenue que porte de manière rétractable le support fixe, de part et d'autre du bloc de commande et de transfert. Ces broches de retenue étant ainsi implantées latéralement vis-à-vis du bloc de commande et de transfert elles n'en augmentent avantageusement pas l'encombrement radial. De plus, portées par le support fixe, elles peuvent avantageusement n'etre que de longueur relativement courte. De plus également, du fait de leur implantation sur les flancs du frein, ces broches de retenue sont aisément accessibles, ce qui facilité le démontage du frein nécessaire au changement des patins de freinage qu'il comporte. Enfin, et du fait encore de leur implantation latérale sur les flancs du frein, ces broches de'retenue peuvent aisément etre radialement situées à un niveau quelconque du frein, et plus précisément de la pièce de transfert, dans la direction radiale contenue dans le plan de symétrie de celle-ci. En particulier les axes de ces broches de retenue peuvent s'étendre sensiblement l'un et l'autre dans un meme plan diamétral du ou des pistons de commande mis en oeuvre. 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 latérale en élévation d'un frein suivant l'invention, suivant la flèche I de la figure 2 ; la figure 2 en est une vue latérale de bout, suivant la flèche II de la figure I les figures 3 et 4 en sont des vues en coupes partielles, suivant respectivement les lignes III-III et IV-IV de la figure 2 la figure 5 est une vue latérale en élévation du frein suivant l'invention selon la flèche V de la figure 2. Conformément à la forme de réalisation représentée sur ces figures, un frein à disque suivant l'invention comporte d'une manière générale un support fixe 10, un disque 11 monté rotatif et susceptible d'entre calé en rotation sur l'arbre à freiner, par exemple un axe de roue, deux patins de freinage 12A, 12B disposés chacun respectivement de part et d'autre du disque li et mobiles perpendiculairement au plan de ce dernier, et un bloc de commande et de transfert 13 apte à agir simultanément sur les deux patins de freinage 12A, 12B pour serrage du disque 11. Dans l'exemple représenté, le support fixe 10 est une pièce moulée, en fonte par exemple, qui présente globalement, en section transversale, une forme de T. Ce support 10 présente ainsi un flasque 15 qui s'étend sensiblement parallèlement au plan du disque 11, et dont la tranche la plus proche de l'axe de celui-ci, cintrée dans sa zone médiane, forme latéralement deux oreilles 16, 16' propres à permettre la fixation du support fixe 10 à un quelconque organe de support, par exemple la fusée de la roue concernée. La tranche du flasque 15 du support fixe 10 la plus éloignée de l'axe du disque 11 est largement échancrée pour former un logement globalement rectangulaire 17 propre à recevoir le patin de freinage 12A, dit ci-après premier patin de freinage. En pratique ce logement 17 n'est fermé que sur trois cotés, le troisième côté, celui qui est le plus éloigné de l'axe de ltensemble, se trouvant ouvert à l'exception de deux retours 18, 18' dirigés l'un vers l'autre aux extrémités de ce côté, perpendiculairement au plan de symétrie radial P de ltensemble. En pratique les retours 18, 18' s 'étendent transversalement de part et d'autre du flasque 15 qui les porte et forment les tranches en regard de consoles 20, 20' que porte ce flasque 15 perpendiculai rement à ses faces. Chacun de ces retours 18, 18' forme à son extrémité libre une face plane 21, 21' parallèle au plan de symétrie P et donc perpendiculaire au plan du disque 11, pour guidage du bloc de commande et de transfert 13. Conjointement chaque retour 18, 18' comporte, en direction de l'axe du disque 11, une face plane 22, 22' perpendiculaire au plan de symétrie P, pour retenue radiale dans ce sens tant du patin de freinage 12A, d'un côté du disque 11, que du patin de freinage 12B, de l'autre cOté de ce disque 11. Le patin de freinage 12A est sollicité en appui contre les faces 22, 22s des retours 18, 18' du support fixe 10 par un ressort en lame 24 qui prend appui sur la tranche du logement 17 de ce patin opposée auxdits retours 18, 18'. Enfin le flasque 15 du support fixe 10 présente, en saillie sur celle de ses faces opposée au disque Il, deux consoles 25, 25' qui s'étendent sensiblement perpendiculairement au plan du disque de part et d'autre du bloc de commande et de transfert 13. Ces deux consoles 25, 25' sont sensiblement parallèles l'une à l'autre et présentent chacune un alésage 26, 26' pour passage d'unebroche de retenue 27, 27'. Dans l'exemple représenté, les alésages 26, 26' sont dans le prolongement l'un de l'autre, perpendiculairement au plan de symétrie P. En outre, dans l'exemple représenté, ces alésages 26, 26' sont filetés, et les broches de retenue 27, 27' qui y sont engagées sont constituées par des vis présentant, au-delà d'un tronçon fileté propre à coopérer avec un tel alésage, un tronçon cylindrique lisse 28, 28' propre à coopérer en retenue avec le bloc de commande et de transfert 13. Les tronçons lisses 28, 28' des broches de retenue 27, 27' dépassent chacun de la console qui les porte, en-regard l'un de l'autre et perpendiculairement à cette console. Le bloc de commande et de transfert 13 a une forme générale de U et est engagé sensiblement radialement sur le disque 11 et les patins de freinage 12A, 12B encadrant celui-ci, entre les consoles 20, 20' du support fixe 10. Pour coopération avec les retours 18, 18' formant l'une des tranches de ces consoles 20, 20' le bloc de commande et de transfert 13 présente latéralement, et de part et 'autre, des faces planes de guidage 30, 30' sensiblement parallèles au plan de symétrie P de l'ensemble, et donc sensiblement perpendiculaires au plan du disque 11. Pour coopération avec les tronçons lisses 28, 28' des broches de retenue 27, 27' portées par le support fixe 10, le bloc de cem- mande et de transfert 13 présente en outre des faces coplanaires de retenue et de guidage 32, 32' formées perpendiculairement au plan de symétrie P sur des décrochements latéraux 33, 33' que présente à cet effet ce bloc de commande et de transfert. En regard du premier patin de freinage 12A, le bloc de comman- de et de transfert 13 est creusé de deux cylindres borgnes 34, 34' distincts et susceptibles d'entre chacun raccordés à un circuit d'alimentation en fluide sous pression individuel par un ajutage particulier 35, 35' auquel est associé un ajutage de purge 36, 36'. Dans chaque cylindre borgne 34, 34' est monté individuellement coulissant un piston 37, 37 t susceptible chacun d'agir directement sur le premier patin de freinage 12A. Les cylindres 34, 34', et donc les pistons 37, 37' qu'ils com- portent ont un plan diamétral commun D, et ce plan diamétral commun est perpendiculaire au plan radial de symétrie P de 1 'ensemble. Les axes des broches de retenue 27, 27' sont l'un et l'autre contenus dans ce plan diamétral D commun aux deux cylindres de commande 34, 34', ils sont en outre parallèles au plan du disque 11. De l'autre côté du disque 11, le bloc de commande et de transfert 13 comporte une portée de transfert 40 pour action sur le deuxième patin de freinage 12B et transfert à celui-ci de la réaction correspondant à l'effort appliqué au premier patin de freinage 12A par le ou les pistons de commande 37, 37', ainsi qu'il apparai- tra ci-après. Dans l'exemple représenté, cette portée de transfert 40 est fractionnée en trois zones, à savoir une zone médiane 41 et deux zones latérales 42, 42'. La zone médiane 41 de la portée de transfert 40 s'encastre entre deux saillies 43, 43' que comporte à cet effet le deuxième patin de freinage 12B avec lequel elles coopèrent. En pratique dans l'exemple représenté, ces saillies 43, 43' résultent de déformations locales appropriées de la plaquette métallique de support 45B que comporte de manière usuelle le patin de freinage 12B. Dans la partie médiane 46 du bloc de commande et de transfert 13 dont la face en regard du patin de freinage 12B forme la zone médiane 41 de la portée de transfert 40 agissant sur ce patin de freinage, est formé un alésage 47 dans lequel est engagée à vissage une vis 48. L'extrémité 49 de cette vis 48 est lisse et, faisant saillie hors du bloc de commande et de transfert 13 en direction du patin de freinage 12B, elle est engagée dans un évidement complémentaire 50 formé à cet effet dans la plaquette de support 45B de ce patin de freinage 12B. Ainsi qu'on le notera l'axe de la vis 48 est, dans l'exemple représenté, dans le plan diamétral D commun aux deux pistons de commande 37, 37' ; il est donc coplanaire avec l'axe des broches de retenue 27, 27' ; et perpendiculaire au plan du disque 11. Enfin des moyens élastiques sont prévus qui coulissent le bloc de commande et de transfert 13 suivant sensiblement la direction radiale du disque contenue dans le plan radial de symétrie P de l'ensemble. Dans l'exemple représenté, ces moyens élastiques comportent deux ressorts en fil rond 52, 52' ayant chacun globalement uneconfiguration en forme de U et disposé chacun respectivement latéralement de part et d'autre du bloc de commande et de transfert 13. Chacun de ces ressorts 52, 52' a une zone médiane 53, 53' qui, d'une part est en appui, par une partie médiane en décrochement 54, 54' sur le bloc de commande et de transfert 13, qui présente à cet effet latéralement des décrochements en surplomb 55, 55', et qui d'autre part est en appui,par des parties latérales 56A, 56B; 56'A, 56'B qui encadrent la partie médiane 54, 54' sur le support fixe 10; lequel présente à cet effet une zone en décrochement 57, 57' en regard des zones en surplomb 55, 55' du bloc de commande et de transfert 13. En pratique, ces zones en décrochement 57, 57' du support fixe 10 sont formées sur les consoles latérales 20, 20' de celuici à la partie supérieure des retours 18, 18t formant les tranches en regard de ces consoles. Les ressorts 52, 52' présentent d'autre part des branches latérales 58A, 58B, 58'A, 58'B dont les extrémités en forme de crochets sont engagées sous les consoles 20, 20' du support fixe 10, de part et d'autre du disque 11. Du cOté du premier patin de freinage 12A la retenue radiale du bloc de commande et de transfert 13 à l'encontre des ressorts 52, 52' est assurée par coopération en butée des faces de retenue et de guidage 32, 32' que comporte ce bloc de commande et- de transfert 13 avec les tronçons d'extrémité lisses 28, 28' des broches de retenue 27, 27' que porte le support fixe 10. Du cOté du patin de freinage 12B dans la direction radiale du disque correspondant à l'action des ressorts 52, 52' sur le bloc de commande et de transfert 13, des moyens de butée sont prévus, d'une part entre le bloc de commande et de transfert 13 et le patin de freinage 12B, et d'autre part entre ce patin de freinage 12B et le support fixe 10. En pratique les moyens de butée radiale ainsi prévus entre le bloc de commande et de transfert 13 et le deuxième patin de freinage 12B sont constituées par l'extrémité lisse de la vis 48 portée par ce bloc de commande et de transfert 13 et l'évidement complémentaire 50 du patin de freinage 12B dans lequel cette extrémité est engagée. Conjointement les moyens de butée radiale prévus entre le deuxième patin de freinage 12B et le support fixe 10 sont constitués par les faces de butée 22, 22' que présente ce support fixe perpendiculairement au plan du disque 11, sur les retours 18, 18' formant les tranches en regard de ses consoles 20, 20', came mentionné ci-dessus. Ainsi, du côté concerné du disque, la butée radiale du bloc de commande et de transfert 13 contre le support fixe 10 se fait par l'intermédiaire du deuxième patin de freinage. Lorsque, en fonctionnement, du fluide sous pression est envoyé dans l'un au moins des cylindres de commande 34 le piston correspon- dant se déplace dans le sens de la flèche F de la figure 4 et vient appliquer le premier patin de freinage 12A contre le disque 11, tandis que, en réaction, le bloc de commande et de transfert 13 se déplace en sens opposé et, par la portée de transfert 40 qu'il présente de l'autre cté du disque 11, ce bloc de commande et de transfert 13 vient appliquer le deuxième patin de freinage 12B contre le disque 11. Le disque 11 se trouve ainsi serré par les patins de freinage 12A, 12B et donc freiné, éventuellement jusqu'à l'arret. Lorsque la pression d'huile dans le cylindre de commande concerné est rel chée, le disque 11 se trouve desserré. Normalement les deux cylindres de commande 34 sont alimentés simultanément, bien qu'individuellement. Cen'est qu'en cas de défaillance de l'un de ses circuits d'alimentation que le cylindre de commande raccordé à l'autre circuit d'alimentation, demeuré sain, se trouve seul à agir. Pour avoir accès aux patins de freinage 12A, 12B, en vue notamment de leur remplacement, il suffit de retirer par dévissage les broches de retenue 27, 27', qui sont avantageusement faciles d'accès, puis de dégager le bloc de commande et de transfert 13 ainsi libéré, en déplaçant ce bloc de commande et de transfert 13 suivant la flèche F de la figure 4 d'une quantité suffisante pour permettre à l'extrémité 49 de la vis 48 qu'il porte d'échapper à ltévide- ment 50 du patin de freinage 123 dans lequel elle est engagée. Bien entendu la présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation décrite et représentée, nais englobe toute variante d'exécution. En particulier les broches de retenue 27, 27' ne sont pas nécessairement constituées par des vis amovibles ; il pourrait s'agir de simples moyens de retenue rétractables, par exemple de goujons montés mobiles à l'encontre de ressorts les sollicitant en permanence dans la direction pour laquelle ils font saillie hors des consoles qui les portent pour retenue du bloc de commande et de transfert. De plus il n'est pas obligatoire que les axes de ces broches de retenue soient dans le plan diamétral commun aux deux pistons de commande ; par exemple ils pourraient etre dans n'importe quel plan parallèle à ce plan diamétral, notamment en fonction des conditions spécifiques d'exécution du frein-concerné. REVEN DICATI S 1. Frein à disque du genre comportant un support fixe, un disque monté rotatif et susceptible d'entre calé sur un arbre à freiner, deux patins de freinage disposés respectivement de part et d'autre du disque et mobiles perpendiculairement au plan de ce dernier, un bloc de commande et de transfert comportant, d'un cOté du disque, un piston de commande pour action sur le patin de frei nage correspondant, dit ci-après premier patin de freinage, et, de l'autre cOté du disque, une portée de transfert pour action sur le patin de freinage correspondant, dit ci-après deuxième patin de freinage, et transfert à celui-ci de la réaction correspondant à l'effort appliqué au premier patin de freinage par le piston de commande, et des moyens élastiques qui sollicitent ledit bloc de commande et de transfert suivant une direction sensiblement radia le du disque pour maintien de ce bloc de commande en appui contre des butées de retenue prévues à cet effet sur le support fixe, un tel frein à disque caractérisé en ce que lesdites butées de rete nue sont constituées par les extrémités libres de broches de rete nue que porte de manière rétractable le support fixe de part et d'autre du bloc de commande et de transfert. 2. Frein suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, de part et d'autre du bloc de commande et de transfert, le support fixe présente en saillie deux consoles qui s'étendent sensiblement perpendiculairement au plan du disque et qui présentent chacune un alésage pour passage d'une broche de retenue. 3. Frein suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les deux consoles sont sensiblement parallèles l'une à l'autre et les alésages qu'elles comportent sont sensiblement dans le prolongement l'un de l'autre. 4. Frein suivant l'une quelconque des revendications 2, 3, ca ractérisé en ce que lesdits alésages sont filetés, les broches de retenue étant constituées par des vis présentant, au-delà d'un tronçon fileté propre à coopérer avec un tel alésage, un tronçon lisse propre à coopérer en retenue avec le bloc de commande et de transfert. 5. Frein suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les axes des broches de retenue s'étendent sensiblement l'un et l'autre dans un meme plan diamétral du piston de commande, parallèlement au plan du disque. 6. Frein suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une partie au moins de la portée de transfert du bloc de commande et de transfert s'encastre entre deux saillies que présente à cet effet le deuxième patin de freinage avec lequel elle coopère. 7. Frein suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, dans la direction radiale du disque correspondant à l'action des moyens élastiques qui -agissent sur le bloc de commande et de transfert, des moyens de butée sont Prévus, d'une part entre le bloc de commande et de transfert et le deuxième patin de freinage, et d'autre part entre le deuxième patin de freinage et le support fixe, en sorte que, du côté correspondant du disque, la butée radiale du bloc de commande et de transfert contre le support fixe se fait par l'intermédiaire du deuxième patin de freinage. 8. Frein suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de butée radiale prévus entre le bloc de commande et de transfert et le deuxième patin de freinage sont constitués par l'extrémité lisse d'une vis portée par ledit bloc de commande et de transfert, ladite extrémité étant engagée dans un évidement complémentaire formé sur le deuxième patin de freinage. 9. Frein suivant les revendications 5 et 8 prises conjointement, caractérisé en ce que l'axe de la vis portée par le bloc de commande et de transfert et les axes des broches de retenue sont dans un même plan. 10. Frein suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que pour action sur le premier patin de freinage le bloc de commande et de transfert comporte deux pistons montés individuellement coulissants dans des cylindres borgnes distfn rceésp dans ledit bloc. 11. Frein suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les moyens élastiques qui agissent sur le bloc de commande et de transfert comportent deux ressorts en fil rond ayant chacun une configuration en forme de U et disposé chacun respectivement latéralement de part et d'autre- du bloc de commande et de transfert, chacun de ces ressorts ayant une zone médiane en appui, d'une part sur le bloc de commande et de transfert sensiblement au droit de la tranche du disque, et d'autre part sur le support fixe, de part et d'autre de ladite tranche, et des branches en forme de crochets engagés sous des consoles portées par le support de part et d'autre du disque.