Brevet FR2348399A1 — publié le 19771110

L'invention concerne un patin de friction pour frein i disque et plus particulièrement un patin de friction comprenant un dispositif indicateur ae L'usure des garnitures associées aux patins. L'invention se rapporte en particulier à un patin de friction susceptible d1tre sollicité en engagement de freinage avec un disque de frein à disque, ledit patin étant du type comprenant une plaque support sensiblement plane et au moins un bloc de garniture de friction associé b une partie de la plaque support, ledit bloc de garniture comportant une surface de frottement prévue pour venir en engagement avec le disque, un indicateur d'usure étant fixé à ladite plaque support. Lorsque les garnitures de friction des patins d'un frein à disque sont usées à peu près complètement, la défaillance prévisible des freins du véhicule rend ltutilisation de ce dernier dangereuse. De plus, la mise en oeuvre des freins dans ces conditions peut avoir des conséquences très conteuses, puisque le contact du métal de la plaque support non garnie avec le disque peut sévèrement endommager ce dernier et nécessiter son remplacement. En conséquence, il est souhaitable de disposer d'une indication visuelle ou auditive lorsque les garnitures des patins dtun frein à disque sont usées presque complètement. Un tel dispositif indicateur doit entre relativement simple afin de minimiser le coat de fabrication et d'éviter les défaillances qui risquent de se produire sur des indicateurs d'usure de garnitures trop compliqués.De plus, si l'indicateur d'usure de garnitures produit un signal audible, ce signal doit entre suffisamment fort et distinct afin que le conducteur du véhicule puisse le reconnattre et le distinguer des bruits générés normalement par le véhicule. Un type particulier d' indicateur d'usure des garnitures de frein est constitué par un jonc vibrant porté par un support qui est lui-m & e fixé à la plaque support de garniture du patin de friction. Lorsque la garniture est usée presque complètement, le jonc vibrant engage la face de friction du disque ce qui entrain la vibration du du jonc et génère ainsi un bruit relativement fort qui averti le conducteur du véhicule de l'usure des garnitures de frein. Cependant, afin de garantir un fonctionnement correct de l'indicateur d'usure l'axe du jonc doit engager la face de friction du disque selon un rayon du disque afin de générer le bruit le plus fort possible. I1 est donc nécessaire, lors de la fixation du dispositif indicateur à la plaque support, d'utiliser des moyens de fixation compliqués et comateux afin de positionner le dispositif indicateur dans une position correcte par rapport à la plaque support.Cependant, l'utilisation de tels moyens de fixation augmente considérablement le cott de montage de l'ensemble de patins de friction. En conséquence, l'invention propose de remédier à cet inconv4- nient gracie à un patin de friction comprenant un indicateur d'usure qui peut être rapidement et facilement placé en position correcte sur la plaque support du patin durant le montage de ce dernier, et dont le dessin est simplifié afin de réduire le cobt de l'ensemble et d'assurer sa fiabilité. Dans ce but, l'invention propose un patin de friction du type défini ci-dessus, dans lequel l'indicateur d'usure comprend une base et un jonc susceptible de vibrer se projettant à partir de ladite base vers le disque lorsque la base est fixée à la plaque support, ledit jonc se terminant près de la surface de frottement initiale de la garniture neuve, des moyens de fixation étant portés par la base et coopérant avec la plaque support pour oriénter le jonc par rapport au disque. On décrira maintenant à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation particulier de l'invention en se référant aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une vue de c8té, en élévation, d'un élément de friction comprenant un dispositif indicateur d'usure réalisé conformément aux enseignements de la présente invention, et d'un disque de frein, La figure 2 est une vue en plan, partielle de l'ensemble représenté sur la figure 1, La figure 3 est une vue en coupe transversale d'un frein à disque et, La figure 4 est une vue en perspective de l'indicateur d'usure de garniture représenté sur les figures 1 et 2. En se référant aux dessins, un patin de frein à disque désigné de façon générale par la référence 10 est représenté sur les figures 1 et 2 dans la position qu'il occupe par rapport à un disque de frein ;2. Le patin de friction 10 est prévu pour titre associé à un étrier de frein à disque tel que celui qui a été désigné de façon générale par la référence 14 sur la figure 3. Cependant, pour faciliter la compréhension de l'invention, l'élément de friction 10 et le disque 12 sont représentés sans l'étrier sur les figures 1 et 2. En se référant à la figure 3, l'étrier 14 est monté coulissant sur un organe support fixe 16 par tout moyen connu des spécialistes de la technique des freins à disque. L'organe support 16 est prévu pour entre associé à une partie stationnaire non tournante du véhicule (non représentée). Le disque 12 comporte une première face de friction 18 prévue pour coopérer avec l'élément de friction 10 lorsqu'unie mise en oeuvre du frein est effectuée et une face de friction opposée 20 prévue pour coopérer avec un autre élément de friction 22 lorsqu'une mise en oeuvre du frein est effectuée. Dans le mode de réalisation représenté, ltélément de friction 22 est monté dans le support fixe 16 de façon connue. L'étrier 14 comprend de plus une partie de commande hydraulique 24 qui s'étend sensiblement parallèlement à la face de friction 20, une partie en forme de pont 26-qui chevauche la périphérie au disque 12 et une partie s'étendant vers l'intérieur du frein 28 sur laquelle est monté ltélément de friction 10. Un piston 30 est monté de façon coulissante dans un alésage 32 défini dans le bottier de la partie 24, et la face avant du piston 30 est prévue pour engager l'élément de friction 22. Ta face arrière du piston 30 coopère avec l'extrémité fermée de l'alésage 24 pour définir une chambre à volume variable 34.Un passage 36 relie la chambre 34 avec une source de fluide sous pression convenable, telle que par exemple, le maitre- cylindre du véhicule (non représenté) de telle sorte que, lorsque la pression de freinage est engendrée dans le maitre-cylindre par une mise en oeuvre de la pédale de frein montée dans le compartiment du conducteur du véhicule, du fluide sous pression est injecté dans la chambre 34 pour solliciteur le piston vers la gauche en considérant la figure 3, sollicitant ainsi le patin de friction 22 en engagement de friction avec la face de friction 20. Etant donné la liaison coulissante existant entre l'étrier 14 et le support fixe 16, les forces de réaction agissant au travers de la partie en forme de pont 26 et de la partie 28 de l'étrier 14, sollicitent également l'élément de friction 10 contre la face de friction 10 du disque 12. L'engagement de friction des éléments de friction 10 et 22 avec les faces de friction correspondantes 18 et 20 ralenti la rotation du disque 12 effectuant ainsi une mise en oeuvre du frein. L'élément de friction 10 comprend une plaque support métallique 38 qui comporte des saillies 40, 42 et 44 destinées à fixer le patin de friction 10 sur la partie s'étendant vers l'intérieur du frein 28 de l'étrier 14, de façon bien connue. La plaque support 38 comprend une surface sensiblement plane 46 qui s'étend parallèlement à la face de friction 18. Un bloc de garniture de friction 48, composé d'un matériau de friction quelconque connu ,est fixé à la surface 46 par tout moyen approprié, tel que, par exemple, des rivets 50. Le bloc de garniture de friction 48 comprend une surface de frottement sensiblement plane 52 prévue pour engager la face de friction 18 lorsqu'une mise en oeuvre du frein est effectuée. Bien que la majeure partie de la surface 46 de la plaque support 78 est recouverte par le matériau de friction 48, la plaque support 38 comprend une partie de projection, désignée de façon générale par la référence 54, qui stétend à partir de la plaque support 38 dans une direction sensiblement parallèle à la face de friction 18. La partie de projection 54 est dépourvue de matériau de friction, mais porte un dispositif indicateur d'usure de garniture désigné de façon générale par la référence 56. Le dispositif 56 comprend une partie de base 58 qui porte un jonc susceptiblede vibrer désigné de façon générale par la référence 60. Le jonc 60 se termine par un bord plat 62.Des engagements répétés de la surface frottante 52 du matériau de friction 48 avec la face de friction 18 du disque 12 durant les mises en oeuvres successives du frein provoquent l'usure du matériau de friction 48. Lorsque le matériau de friction est suffisamment usé pour que les tettes des rivets 50 apparaissent, la face de friction 18 du disque 12 peut titre endommagée et nécessiter le remplacement de ce dernier. Comme le montre plus clairement la figure 2, la partie de base 58 du dispositif 56 est montée sur la partie de projection 54 de la plaque support 38, et le bord plan 62 du jonc 60 est orienté de telle sorte qu'il fait face à la face de friction 18 du disque 12.En conséquence lorsqu'une quantité suffisante du matériau de friction est usée, le bord plan 62 engagera la face 18, provoquant ainsi la vibration du jonc 60 pour générer un bruit susceptible d'être entendu par le conducteur du véhicule afin d'avertir ce dernier que ses garnitures de frein ont besoin d'tre remplacées. Comme le comprendront les spécialistes du freinage, il est très souhaitable d'orienter le bord plan 62 du jonc 66 de telle sorte qu'iL engage la face de friction 18 le long d'un rayon du disque, étant donné que la force appliquée dans ces conditions au jonc 60 est maximum, le conducteur du véhicule prétant alors attention au signal d'avertissement audible. Afin de garantir une orientation correcte du bord 62, la partie de base 58 comporte des parties repliées 64 et 66 qui définissent des retenues se projettant à partir de la base 58. Comme le montre clairement la figure 1, la partie de projection 54 comprend deux bords de liaison 68 et 70 et la projection 64 engage le bord 70 tandis que la projection 66 engage le bord 68 afin d'orienter correctement le dispositif indicateur 56 par rapport à la plaque support 38. La partie de base peut ensuite ventre soudée ou rivée à la partie de projection 54. Etant donné que le patin de friction 10 est monté sur ltétrier 14 avec une orientation prédéterminée par rapport au disque 12, l'orientation du dispositif indicateur d'usure 56 par rapport au patin de friction 10 garanti l'orientation du bord droit 62 du dispositif indicateur 56 selon le rayon du disque 12 lors de l'engagement du bord 62 avec la face de friction 18, assurant ainsi la production par le jonc 60 d'une quantité de bruit maximum afin de garantir une indication correcte au conducteur du véhicule. RETENDI CÂTIONS 1. Patin de friction susceptible d'étire sollicit en engagement de freinage avec un disque de frein à disque, ledit patin comprenant une plaque support sensiblement plane, et au moins un bloc de garniture de friction associé à une partie de la plaque support, ledit bloc de garniture comportant une surface de frottement prévue pour venir en engagement avec le disque, un indicateur d'usure tant fixé à ladite plaque support, caractérisé en ce que l'indicateur d'usure comprend une base et un jonc susceptible de vibrer se projettant à partir de ladite base vers le disque lorsque la base est fixée à la plaque support, ledit jonc se terminant près de la surface de frottement initiale de la garniture neuve, des moyens de fixation étant portés par la base et coopérant avec la plaque support pour orienter le jonc par rapport au disque. 2. Patin de friction selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit jonc se termine par un bord sensiblement droit prévu pour coopérer avec le disque, et en ce que les moyens de fixation orientent ledit bord droit selon un rayon du disque. 3. Patin de friction selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de fixation comprennent deux projections s'étendant à partir de ladite base, lesdites projections coopérant avec des bords correspondants de la plaque support. 4. Patin de friction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la plaque support comprend une partie pourvue de garniture et une partie dépourvue de garniture, ladite partie dépourvue de garniture comprenant une partie se projettant à partir de la partie pourvue de garniture dans une direction sensiblement parallèle au plan du disque, lesdits moyens de fixation engageant les bords de ladite partie se projettant à partir de la plaque support. 5. Patin de friction selon la revendication 4, prise en combinaison avec la revendication 3, caractérisé en ce que lesdites projections desdits moyens de fixation engagent lesdits bords de la partie se projettant de la plaque support. 6. Patin de friction selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'une desdites projections engage l'un desdits bords, l'autre projection engageant 1'autre desdits bords.