Brevet FR2412753A1 — publié le 19790720

la présente invention, concert le freinage des véhicules, est plus spécifiquement relative à des freins à disque pour véhicules dfun genre comprenant des organes à friction les uns stationnaires, les autres tournants et des moyens d'actionnement pour solliciter les organes à friction à s'appliquer pour mettre le frein en service. Des freins du genre exposé conviennent pour Btre utilisés dans des tracteurs ou véhicules semblables, dans lesquels les organes à friction peuvent être logés dans un bottier stationnaire qui comprend un logement en forme de cloche au travers duquel passe une moitié d'arbre, et dans des freins connus installés dans des logements en forme de cloche, les organes à friction tournants comprennent des pièces annulaires qui sont montées avec coulissement sur des nervures de la moitié d'arbre et qui sont sollicitées à s'appliouer contre des surfaces de freinage stationnaires définies par des extrémités opposées du bottier sous l'effet de moyens d'actionnement qui incorporent un mécanisme à dilatation disposé entre les organes à friction tournants et qui se met en action automatiquement.De tels freins sont de construction complexe et occupent un volume con sidérable dans le sens axial. De plus, il est difficile de dissiper effectivement la chaleur appréciable engendrée -au cours d'une application du frein et due au frottement des organes à friction sur des zones de surface appréciable. En outre, l'effet d'actionnement automatique peut autre altéré par l'usure diFféren- tielle des surfaces de friction en produisant le fonctionnement inégal des freins sur les cOtés opposés d'un véhicule. Conformément à l'invention, dans un frein à disque pour véhicules un ensemble stationnaire absorbant le tirage est monté sur une partie stationnaire dlun coté d'un disque tournant ét l'ensemble absorbant le tirage inclut des plaques espacées axialement qui sont disposées de part et autre du disque, des patins de friction, destinés à s'appliquer contre les faces opposées du disque étant guidés, pour se rapprocher et s'écarteur du disque, sur des surfaces de guidage ménagées dans les plaques qui absorbent le tirage sur les patins lorsque le frein est appliqué et les patins sont appliqués contre les faces opposées du disque par des moyens d'actionnement hydraulique prévus dans les plaques. le frein peut être installé et enfermé à l'inté rieur d'un bottier fixe, par exemple le logement en forme de cloche d'un tracteur et le disque peut avoir toute épaisseur commode compatible avec la dissipation de la quantité de chaleur engendrée par le contact ponctuel des patins au cours d'une application du frein, qui est déterminée par la capacité du frein. De plus, comme il n'y a pas d'effet d'auto-actionnement, l'usure différentielle des patins ne provoquera pas le fonctionnement inégal des freins sur les cotés opposés du véhicule. Le disque peut Qtre fixé axialement à une pièce tournante, par exemple à une extrémité d'un arbre tournant. Suivant une autre solution, le disque peut être claveté de manière coulissante sur un arbre tournant dont l'extrémité extérieure porte un moyeu sur lequel une roue peut être montée. De préférence, les deux plaques ont un contour annulaire et les patins sont placés en des points diamétralement opposés et alignés en regard dans les deux plaques, avec des moyens d'actionnement hydraulique individuels pour chaque patin. Commodément, chaque patin est guidé, pour se rapprocher et s'écarter du disque, dans une ouverture d'une plaque correspondante dont les bords d'extrémité agissent comme surfaces absorbant le tirage lorsque le frein est appliqué et les ouvertures sont ouvertes à leurs extrémités radialement les plus extérieures pour permettre aux patins d'erre retirés du frein dans le sens radial pour inspection ou remplacement. De préférence, les deux plaques sont des pièces séparées qui sont reliées ensemble rigidement à leurs bords périphériques radialement les plus extérieurs par des moyens d'accouplement dirigés dans le sens axial, qui sont situés à I'extérieur du bord périphérique du disque tandis qu'une des plaques est reliée à la partie stationnaire à son bord périphérique le plus intérieur, le tirage sur les patins étant transmis entre les deux plaques et à la pièce stationnaire par l'intermé- diaire des moyens d'accouplement. les moyens d'accouplement peuvent comprendre une série de boulons ou de broches baguées qui sont espacés annulai rement ou un anneau cylindrique dont les extrémités opposées sont reliées aux plaques. En réglant ou en modifiant les moyens d'accouplement 11 espacement axial entre les plaques peut etre réglé, ce qui permet à l'ensemble absorbant le tirage d'entre utilisé avec des freins comportant des disques plus épais ou plus minces. Egalement chaque moyen d'actionnement hydraulique peut comprendre un piston hydraulique se déplaçant dans un cylindre qui peut outre monté de manière détachable sur une plaque correspondante par tout moyen convenable, par exemple par des boulons. Dans un mode de construction, chaque plaque peut étre pourvue d'ouvertures pour guider des patins, qui sont disposés en différentes positions radiales, avec des emplacements correspondants pour des cylindres hydrauliques. Ceci permet de régler le couple possible du frein suivant les besoins par un emplacement convenable des patins et des moyens d'actionnement hydrauliques. Trois modes de réalisation de l'invention sont représentés, à titre d'exemples, sur les dessins ci-annexés, sur lesquels La figure 1 est une élévation d'extrémité d'un frein actionné par voie hydraulique. ta figure 2, une coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1. La figure 3, une élévation d'extrémité d'un deuxième frein. La figure 4, une coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 3. La figure 5, une élévation partiellement coupée pour un troisième frein et, La figure 6, une coupe suivant la ligne 6-6 de la figure 5. Le frein à disque représenté sur les figures 1 et 2 comprend un disque tournant 1, qui est boulonné sur une collerette ou bride radiale 2 d'un arbre 3 de dynamomètre. Un deuxième arbre de dynamomètre creux et stationnaire ou autre pièce fixe 4, écarté axialement de l'arbre 3, est fixé à une pièce stationnaire, par exemple à une partie de châssis, et constitue à son extrémité intérieure le support rigide d'un ensemble 5 absorbant le tirage. t'ensemble 5 comprend une première plaque annulaire 6 et une deuxième plaque annulaire 7, qui présentent entre elles un certain écartement axial et ont un diamètre extérieur identique, mais le diamètre intérieur de la première plaque 6 est plus petit que celui de la deuxième, de sorte quelle peut être fixée à la partie de dynamomètre 4 par des boulons 8 espacés angulairement.Les plaques 6 et 7 sont reliées entre elles à leurs bords périphériques extérieurs par des moyens d'accouplement qui comprennent une multiplicité de boulons 10, espacés angulairement et vissés dans les extrémités opposées d'ouvertures taraudées dans un collier 15 annulaire d'espacement, qui est légèrement plus mince que le disque 1. On pourrait aussi remplacer les boulons par des broches baguées ou bien la tige des boulons pourrait être entourée par des manchons. la première paire et la deuxième paire des patins de friction il et 12 sont situées, en des emplacement diamétralement opposés des deux plaques 6 et 7, dans des ouvertures radiales alignées 13 et 14 des plaques 6 et 7, du c3té intérieur. les ouvertures 13, 14 sont ouvertes à leurs bords radialement les plus extérieurs et les bords des ouvertures, espacés circonférentiellement, définissent des surfaces de guidage absorbant le tirage des patins. les patins Il et 12 sont maintenus sans pouvoir bouger dans la direction radiale vers l'extérieur par des plaques couvercles (non représentées) qui peuvent étire enlevées pour permettre de retirer les patins du frein par les intervalles existant entre les paires de boulons 10 voisins. On a prévu un actuateur hydraulique respectif pour appliquer chacun des quatre patins contre une face voisine du disque 1. Chaque actuateur comprend un cylindre ou vérin hydraulique 16, qui est monté sur la face extérieure d'une plaque correspondante 6, 7 par des boulons fixés dans la plaque grâce à des oreilles 17 des cylindres, espacées circonférentiellement et un piston 18 se déplaçant dans l'alésage du oylin- dre 16 et agissant directement sur le patin respectif 11 ou 12. En fonctionnement, les quatre patins 11, 12 sont appliqués simultanément contre le disque par mise sous pression simultanée des quatre cylindres 16 et le tirage sur les patins est absorbé par les plaques 6 et 7 et transféré à la partie stationnaire par l'arbre 4. le frein lui-meme peut être enfermé dans un bottier, par exemple dans le logement en forme de cloche d'un ensemble d'essieu de tracteur ou il peut etre monté extérieurement pour freiner arbre d'un engrenage réducteur. le disque 5 peut titre aisément remplacé par des disques ayant une épaisseur plus faible ou plus grande en prévoyant des moyens d'accouplement ayant une longueur axiale plus grande ou plus petite. Dans le frein des figures 3 et 4, le moyen d'accouplement comprend un anneau cylindrique 20 qui est relié à ses extrémités aux deux plaques 6 et 7. 'anneau 20 est pourvu de quatre ouvertures 21 au travers desquelles les patins peuvent être retirés pour les remplacer ou pour leur entretien. La construction et le fonctionnement du frein des figures 3 eut 4 sont par ailleurs les mimes que ceux des figures i et 2 et on a utilisé des repères correspondants pour désigner les pièces homologues. Dans les freins décrits ci-dessus, chaque plaque 6, 7 peut Btre pourvue, à des espacements radiaux différents, de plusieurs ouvertures agissant comme moyens de guidage de patins et de moyens de support en des emplacements convenables pour des cylindres hydrauliques. Ceci permet de choisir la grandeur du couple produit par les freins convenant à une installation particulière. Dans le frein représenté sur les figures 5 et 6, le disque 1 est monté de façon à pouvoir glisser dans le sens axial, sur des nervures 22 de l'arbre tournant 23, dont l'extré- mité extérieure porte un bras 24 formant support d'une roue 25. la plaque 7, qui est située sur la face extérieure du disque 1, est reliée à son bord périphérique intérieur libre à la botte 26 d'un palier 27, dans lequel pivote ltextrrmite extérieure de 1'arbre. le collier 15 porte contre les deux plaques 6 et 7 et est pourvu d'échancrures 28 au travers desquelles les patins 12 peuvent être extraits en enlevant dans le sens radial les plaques couvercles 29 qui les supportent. la construction et le fonctionnement des freins des figures 5 et 6 sont par tailleurs les mêmes que ceux des freins décrits plus haut et on a utilisé des repères correspondants pour désigner les parties homologues. REVEII CÂTIONS 1. Frein à disque pour véhicules dans lequel un ensemble stationnaire d'absorption du tirage est monté sur une partie stationnaire d'un côté d'un disque tournant, des patins de friction s'appliquant contre les faces opposées du disque étant guidés pour se rapprocher et s'écarter du disque dans l'ensemble d'absorption du tirage et les patins sont appliqués contre les faces opposées du disque par un moyen d'actionnement hydraulique logé dans l'ensemble d'absorption du tirage, ledit frein étant caractérisé en ce que l'ensemble dtabsorption du tirage inclut des plaques espacées axialement qui sont pourvues de surfaces de guidage qui absorbent le tirage sur les patins lorsque le frein est appliqué. 2. Frein à disque selon revendication 1, carac térisé en ce que les deux plaques ont un contour annulaire et que les patins sont placés en des points diamétralement opposés et alignés en regard dans les deux plaques, avec des moyens d'actionnement hydraulique individuels pour chaque patin. 5. Frein à disque selon revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque patin est guidé pour se rapprocher et s'écarter du disque dans une ouverture ménagée dans une plaque correspondante dont les bords d'extrémité agissent comme surfaces d'absorption du tirage lorsque le frein est appliqué et que les ouvertures sont ouvertes à leurs extrémités radialement les plus extérieures pour permettre de retirer du frein les patins dans le sens radial, pour inspection ou remplaeement. 4. Frein à disque selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux plaques sont des pièces séparées qui sont reliées ensemble de manière rigide à leurs bords périphériques radialement les plus extérieurs par des moyens d'accouplement diriges dans le sens axial, qui sont situés à l'extérieur du bord supérieur du disque, l'une des plaques étant reliée à son bord périphérique le plus intérieur à la partie stationnaire, le tirage sur les patins étant transmis entre les deux plaques et à la partie stationnaire par les moyens d1 accouplement. 5. Frein à disque selon revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'accouplement comprennent une série de boulons ou de broches baguées, qui sont espacés angulairement. 6. Frein à disque selon revendication 4, caracté risé en ce que les moyens d'accouplement comprennent un anneau cylindrique dont les extrémités opposées sont reliées aux plaques. 7. Frein à disque selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque moyen d'actionnement hydraulique comprend un piston hydraulique se déplaçant dans un cylindre. 8. Frein à disque selon revendication 7, caractéri sd en ce que chaque cylindre est monté de manière détachable sur une dite plaque respective. 9. Frein à disque selon revendication 3, caractérisé en ce que les ouvertures dans chaque plaque sont disposées en des positions radiales différentes, avec des emplacements correspondants pour les moyens d'actionnement hydrauliques.