Brevet FR2391395A1 — publié le 19781215

La présente invention concerne d'une manière générale les freins à couronne, c'est-à-dire les freins dont l'organe rotatif à freiner a globalement la forme d'une couronne allongée cylindriquement parallèlement à son axe. Un tel frein comporte aussi un support fixe, adapté à être fixé à un quelconque organe de support, la fusée d'une roue à freiner par exemple, sur l'arbre de laquelle est calée la couronne correspondante, deux patins de freinage disposés chacun respectivement de part et d'autre de cette couronne, et des moyens de commande propres à agir sur lesdits patins de freinage pour applica tion de ceux-ci sur ladite couronne, de part et d'autre de celleci, suivant une direction globalement radiale de cette couronne, dite ci-après axe de serrage, passant par la zone médiane de chacun des patins de freinage. La présente invention vise plus particulièrement le cas où ces moyens de commande comportent une pièce de commande en forme générale de C, communément dite pince, qui est montée mobile radialement vis-a-vis de la couronne, et qui s'étend radialement de part et d'autre dé celle-ci et des patins de freinage, ladite pièce de commande comportant une première aile munie d'ure organe de serrage par lequel elle agit sur un premier desdits patins de freinage, et une deuxième aile par laquelle elle agit sur le deuxième de ceux-ci, le support fixe associé comportant deux jambages disposés chacun respectivement de part et d'autre d'un plan axial du frein contenant l'axe de serrage, dit ci-après plan axial de serrage, et aptes à la retenue circonférentielle des patins de freinage lors d'un freinage. En pratique, les patins de freinage sont usuellement l'un et l'autre au moins pour partie encadrés par les jambages du support fixe, ou d'autres éléments de ce dernier solidaires de ces jambages, en sorte que, lors d'un freinage, et en raison de la tendance à un entrainement circonférentiel dont ils sont alors l'objet du fait de leur application à la couronne à freiner, ils viennent 1' un et l'autre buter circonférentiellement sur celui desdits jambages qui, pour le sens correspondant de rotation de ladite couronne est en aval, dit ci-après jambage aval. Ainsi un tel jambage aval est usuellement le seul à encaisser l'effort de freinage. En vue de faire participer le jambage amont du support fixe à l'encaissement d'un te effort de freinage, il a été proposé d' atteler circonférentiellement l'un à l'autre, par une ou plusieurs barrettes de liaison, les deux jambages amont et aval dudit support fixe. Mais de telles barrettes de liaison ne manquent pas, le plus souvent, d'augmenter l'encombrement radial et/ou axial du frein, ce qui, au moins pour certaines applications, peut rendre difficile l'implantation de celui-ci. La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition permettant de minimiser l'importance à donnerd de txl- les barrettes de liaison, c'est-à-dire d'en réduire le nombre et/ ou la section. Elle propose dans ce but de différencier la retenue circonférentielle des patins de freinage lors d'un freinage. De manière plus précise, la présente invention a pour objet un frein du genre succinctement exposé ci-dessus et caractérisé en ce que, en combinaison, d'une part l'un des patins de freinage, dit ci-après patin poussé, est, pour sa retenue circonférentielle, engagé, de manière connue en soi, entre deux facettes de butée circonférentielle, qui sont chacune respectivement solidaires des jambages du support fixe, et qui, tournées l'une vers l'autre, encadrent ledit patin, et d'autre part, l'autre desdits patins de freinage, dit ci-après patin tiré, présente, pour sa retenue cir confêrentielle, deux prolongements axiaux, par lesquels il est engagé sur lesdits jambages du support fixe et par lesquels il encadre ceux-ci. Ainsi, lors d'un freinage, l patin poussé est le seul à venir en butée circonférentielle contre le jambage aval du support fixe, ou plus précisément une facette de butée circonférentielle solidaire de celui-ci, le patin tiré étant au contraire, quant à lui, retenu circonférentiellement par le jambage amont dudit support fixe. Ainsi le jambage aval n'encaisse plus qu'une partie de l'effort de freinage, l'autre partie de ce dernier étant simultanément encaissée par le jambage amont. L'effort le freinage se trouvant donc avanta;eusement réparti entre les jambages aval et amont du support fixe, la nécessité d'atteler circonférentiellement l'un à l'autre ces- jambages se trouve ainsi atténuée. 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 élévation, avec arrachement local, d'un frein suivant l'invention la figure 2 est, avec un arrachement local, une vue partielle en plan de ce frein suivant la ligne II-II de la figure 1;; la figure 3 en est une vue en coupe axiale suivant la ligne III-III de la figure 1 la figure 4 reprend une partie de la figure 1 et concerne une vue en élévation partielle du support fixe du frein suivant l'in- vention, supposé isolé la figure 5 est une vue partielle en plan de ce support fixe, suivant la flèche V de la figure 4 la figure 6 est une vue en perspective des patins de freinage mis en oeuvre dans le frein suivant l'invention. Sur ces figures on reconnait un frein à couronne, c 'est-à-di- re un frein dont l'organe rotatif à freiner 10 a globalement la forme d'une couronne cylindrique allongée axialement autour de son axe, cette couronne 10 étant portée par un flasque 11 par lequel elle peut être assujettie à l'arbre à freiner (non représenté) il s'agit par exemple d'un frein pour véhicule automobile. De manière connue en soi, ce frein à couronne comporte un sup port fixe 12, deux patins de freinage 13A,13B disposés chacun respectivement de part et d'autre de la couronne 10, le premier pour coopération avec la surface interne de celle-ci et le second pour coopération avec la surface externe de cette couronne, et une pièce de commande 14, cu pince, propre à agir sur les patins de freinage 14A,13E pour application de ceux-ci sur la couronne 10 suivant une direction globalement radiale A de celle-ci, dite ci-après axe de serrage, passant par la zone médiane de chacun de ces patins de freinage. Cet axe de serrage A a nté représenté en traits interrompus sur les figures 1 et 3 et schématisé par sa trace sur la figure 2. En pratique, et de manière connue en soi, la pince 14 a une forme générale de C, et elle s'étend radialement de part et d'autre de la couronne 10 et des patins de freinage 13A,13B , elle canporte à cet effet, aux extrémités d'une partie médiane 15 les reliant entre elles, une première aile-17A, qui est creusée d'un alésage 18 formant un cylindre pour un piston 19 par lequel elle peut agir sur le patin de freinage 13A, et une deuxième aile 17B, dont l'extrémité est échancrée en 20 dans l'exemple représenté,et par laquelle elle peut agir sur le patin de freinage 13B. A l'arrière du piston 19 le cylindre 18 communique avec un passage 21, par lequel il peut etre raccordé à une quelconquesource de fluide sous pression (non représentée). De manière également connue en soi, le support fixe 12 admet, dans l'exemple de réalisation représenté, un plan axial de symétrie P passant par l'axe de serrage A. Ce plan axial de symétrie, dit ci-après plan axial de serrage, est représenté par sa trace, en traits interrompus, sur les figures 1 et 2. Dans l'exemple de réalisation représenté, le support fixe 12 comporte, disposés respectivement symétriquement de part et d'autre du plan de serrage P, deux jambages 22, qui sont chacun globalement droits, parallèlement au plan axial de serrage P, et dont les extrémités radialement les plus internes vis-à-vis de la couronne 10 forment deux oreilles percées de trous 23 propres à leur fixation à un quelconque organe de support (non représenté). Ces jambages 22 sont attelés circonférentiellement l'un à I' autre, dans le volume interne de la couronne 10, par une barrette de liaison en forme de cintre 25, qui contourne l'aile 17A de la pince 14. A son extrémité radiale la plus proche de la couronne 10, cette barrette de liaison 25 porte en saillie un rebord 26, qui en suit le contour, tout en épousant globalement la forme cylindrique de ladite couronne 10, à distance de celle-ci. Vis-à-vis de la barrette de liaison 25, le rebord 26 de celle-ci s 'étend tantôt vers l'extérieur, et c'est le cas notamment sur les faces latérales de cette barrette de liaison, parallèlement au plan axial de serrage P, tantôt vers l'intérieur, et c'est le cas notamment dans la partie médiane de la face frontale de ladite barrette de liaison, perpendiculairement audit plan axial de serrage P. Par leurs faces 27 en regard, qui sont parallèles au plan axial de serrage P, de part et d'autre de celui-ci, les jambages 22 du support fixe 12 assurent le guidage radial de la pince 14, la partie médiane 15 de celle-ci étant engagée à coulissement entre lesdites faces 27. La retenue axiale de la pince 14 est assurée par une barrette de retenue 29, qui relie les jambages 22, perpendiculairement au plan axial de serrage Es, à l'arrière de la partie médiane 15 de ladite pince, au-delà de celle-ci. Cette barrette de retenue 29 est rapportée sur les jambages 22 du support fixe 12 d l'aide de vis 30. Dans l'exemple de réalisation représenté, il s'agit d'une plaquette globalement rectiligne,- présentant, dans sa zone médiane, par exemple par emboutissage, un bossage de section transversale arrondie 31, en saillie en direction de la pince 14, pour contact avec celle-ci. Suivant l'inventios., l'un des patins de freinage 13A,13B,dit patin poussé, est destiné, lors d'un freinage, à venir circonférentiellement en butée contrele jambage 22 du support fixe 12 qui se trouve en aval pour le sens de rotation correspondant de la couronne 10, ou un élément solidaire de ce jambage, tandis que, conjointement, l'autre de ces patins de freinage, dit patin tiré, est destiné à être alors retenu circonférentiellement par celui desdits jambages qui, pour le sens de rotation en question, se trouve en amont. Dans l'exemple de mise en oeuvre illustré par les figures, c'est le patin de freinage 13A, c'est-à-dire celui qui est disposé à l'intérieur de la couronne 10, qui constitue le patin poussé. C'est donc, dans ce cas, le patin de freinage extérieur à la couronne 10 qui constitue le patin tiré. De manière connue en soi, chacun de ces patins de freinage 13A,13B est constitué d'zone plaquette de support, respectivement 33A,33B, et d'une garniture de frottement, respectivement 34A,342. convenablement assujetti( à ladite plaquette de support, par exemple par collage. S'agissant du patin de freinage poussé 13A, la plaquette de support 33A présente, latéralement, à chacune des extrémités circonférentielles d'un de ses bords, un ergot de retenue 35, quifait saillie circonférentiellement. Ce patin de freinage poussé 13A est engagé entre deux facettes de butée circonférentielle 36A, qui sont, chacune respectivement, solidaires des jambages 22 du support fixe 12, et qui, tournées l'une vers l'autre, parallèlement au plan axial de serrage P, encadrent ledit patin de freinage poussé. Dans l'exemple de réalisation représenté, ces facettes de butée circonférentielle 36A sont formées sur la tranche du rebord 26 de la barrette de liaison 25, au voisinage des jambages 22. A proximité immédiate de ces jambages, ce rebord 26 présente des décrochements, dirigés en sens opposés, perpendiculairement au plan axial de serrage P, pour constitution de facettes de butée axiale 37A pour le patin de freinage poussé 13A, celui-ci étant adapté, par ses ergots de retenue 35, à coopérer en butée avec de telles facettes. En pratique, et tel que representé, ces facettes de butée axiale 37A sont formées en regard d'échancrures 38 ménagées sur les faces en regard27 des jambages 22 du support fixe 12, pour permettre une mise en place du patin de freinage poussé 13A. S'agissant du patin de freinage tiré 13B, la plaquette de support 33B de celui-ci présente, pour la retenue circonférentielle de ce dernier, deux prolongements axiaux 40B, par lesquels ce patin de freinage tiré est engagé sur les jambages 22 du support fixe 12 et par lesquels il encadre ceux-ci, pour coopération avec des facettes de butée circonférentielle 41B prévues à cet effet sur ces jambages, sur les faces de ceux-ci qui sont tournées en sens opposés l'une par rapport à l'autre, parallèlement au plan axial de serrage P, Dans l'exemple de réalisation représenté, les prolongements axiaux 40B du patin de freinage tiré 13B comportent en outre, en regard l'un de l'autre, des retours en équerre 42B, qui sont dirigés circonférentiellement 1'Qn vers l'autre, et par lesquels un tel patin de freinage tiré peut venir en appui sur des facettes de butéeaxiaJe 43B prévues à cet effet sur les jambages 22 du support fse 12, peipendiculairement au plan axial de serrage P, du côté de ces-jambages opposé à la couronne 10. Enfin, des moyens élastiques sont prévus pour maintien des patins de freinage 13A,13B au contact de leurs facettes de butée axiale 37A,43B respectives. Dans l'exemple de réalisation représenté ces moyens élastiques sont constitués par une lame de ressort 45, qui est rapportée par un pion 46 sur la partie médiane 15 de la pince 14, sur la face de celle-ci tournée vers la tranche de la couronne 10, et qui porte conjointement sur les tranches correspondantes des plaquettes de support 33A,33B des patins de freinage 13A,13B. I1 en résulte que ces mêmes moyens élastiques maintiennent la pince 14 au contact du bourrelet 31 de la barrette de retenue 29 qui lui est associée. Le fonctionnement d'un tel frein est bien connu en lui-meme: lorsque du fluide sous pression est envoyé dans l'alésage formant le cylindre 18, le piston 19 applique le patin de freinage 13A contre la couronne 10, et la pince 14 transmet l'effort correspondant au patin de freinage 13B qui se trcuve ainsi également appliqué contre cette couronne 10; celle-ci se trouve donc serrée. Lorsque la pression de fluide est relâchée la couronne 10 se trouve desserrée. Lors d'un tel fonctionnement, la pince 14 est admise à se déplacer radialement, en étant guidée dans un tel mouvement aussi bien par les jambages 22 du support fixe 12 que par la barrette de retenue 29; en outre, en raison de la surface de contact arrondie du bourrelet 31 de cette dernière, elle est admise à pivoter, si nécessaire, pour suivre par exemple une éventuelle déformation en cône de la couronne 10. Par ailleurs, lors d'un tel fonctionnement, et à supposer que le sens de rotation de la couronne 10 soit par exemple celui repéré par la flèche F de la figure 1, le patin de freinage 13A, entraîné par frottement dans le même sens, vient buter circonférentiellement contre la facette 36A associée au jambage 22 qui, pour le sens en question, se trouve en aval, c'est-à-dire le jambage 22 situé sur la gauche des figures I et 2, tandis que, conjointement, le patin de freinage 13B est retenu circonférentiellement par 1' autre de ces jambages, par butée de son prolongement axial 40B contre la facette 41B correspondante de ce jambage, tel que représenté à la figure 2. Bien entendu la présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation décrite et représentée mais englobe toute variante d'exécution. En particulier, -le patin poussé pourrait être le patin situé à l'extérieur de la couronne l0,et le patin tiré celui situé à 1' intérieur de cette couronne. REVENDICATIONS 1. Frein du genre comportant un support fixe, un organe rotatif à freiner en forme de couronne globalement cylindrique, deux patio de freinage disposés chacun respectivement de part et d'autre de ladite couronne, et une pièce de commande en forme générale de C, qui est montée mobile radialement vis-à-vis de ladite couronne et qui s'étend radialement de part et d'autre de celle-ci et desdits patins de freinage, ladite pièce de commande comportant une première aile munie d'un organe de serrage par lequel elle agit sur un premier desdits patins de freinage et une deuxième aile par laquelle elle agit sur le deuxième patin de freinage, en sorte que, sous l'action dudit organe de serrage et de la transmission de 1' effort correspondant par ladite pièce de commande, lesdits patins de freinage peuvent être appliqués conjointement sur ladite couronne, de part et d'autre de celle-ci, suivant une direction globalement radiale de cette couronne, dite ci-après axe de serrage, passant globalement par leur zone médiane, et ledit support fixe comportant deux jambages disposés chacun respectivement de part et d' autre d'un plan axial du frein contenant ledit axe de serrage, dit ci-après plan axial de serrage, et aptes à la retenue circonférentielle des patins de freinage lors d'un freinage, un tel frein caractérisé en ce que, en combinaison, d'une part l'un des patins de freinage, dit ci-après patin poussé, est, pour sa retenue circonférentielle, engagé entre deux facettes de butée circonférentielle, qui sont, chacune respectivement, solidaires desdits jambages- du support fixe, et qui, tournées l'une vers l'autre, encadrent ledit patin, et d'autre part, l'autre desdits patins de freinage, dit ciaprès patin tiré, présente, pour sa retenue circonférentielle, deux prolongements axiaux, par lesquels il est engagé sur lesdits jap- bages du support fixe et par lesquels il encadre ceux-ci. 2. Frein suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les prolongements axiaux du patin tiré présentent des retours circonférentiellement dirigés l'un vers l'autre, pour coopérer en butée avec des facettes de butée axiale qui sont prévues à cet effet sur le support fixe perpendiculairement au plan axial de serrage. 3. Frein suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 caractérisé en ce que, en combinaison, le support fixe comporte, paral lèlement au plan axial de serrage, d'une part des facettes de butée circonférentielle tournées l'une vers l'autre, pour le patin poussé, et d'autre part des facees de butée circonférentielle tournées en sens opposés, pour le patin tiré 4. Frein suivant llune quelconque des revendications 1 à 3, ca-ractérisé en ce que le patin poussé est celui disposé à l'intérieur de la couronne, le patin tiré étant celui disposé à l'extérieur de celle-ci. 5. Frein suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel les jambages du support fixe sont attelés circonférentiellement l'un à l'autre par une barrette de liaison en forme de cintre, caractérisé en ce que les facettes de butée circonférentielle associées au patin poussé sont formées sur la tranche d'un rebord porté en saillie par ladite barrette de liaison. 6. Frein suivant la revendication 5, caractérise en ce que ledit rebord comporte des décrochements dirigés en sens opposés pour constitution de facettes de butée axiale pour le patin pousse. 7. Frein suivant la revendication 6, caractérisé en ce que lesdites facettes de butée axiale sont formées en regard d'échancrures des jambages du support fixe.