Brevet FR2459911A1 — publié le 19810116

L'invention concerne un ensemble à garniture de frottement pour frein à disque du type à patins localisés, ainsi qu'un frein à disque comportant un tel ensemble, Dans certains freins à disque et à pistons en opposition, les ensembles à garniture de frottement sont supportés et guidés par des axes courts, engagés dans des ouvertures pratiquées dans ces ensembles. Mais la surface de ces axes est exposée aux intempé- ries et est susceptible de s'oxyder, ce qui peut affec- ter l'efficacité du frein, C'est là un phénomène non souhaitable. Les freins à disque et à coulissement sur axe peuvent comporter essentiellement, soit un étrier monté de manière à coulisser grâce à un axe ou à des axes, fixés à ou coulissant dans une plaque pour encaisser le couple, soit une plaque pour encaisser le couples montéade manière à coulisser sur un axe ou des axes fixés à l'étrier. En cours d'utilisation, un organe de commande faisant partie de l'étrier agit directement sur un ensemble à garniture de frottement, c'est-à-dire normalement l'ensemble intérieur, afin de le déplacer vers le disque, les forces de réaction engendrées provoquant un mouvement relatif entre l'étrier et la plaque pour encaisser le couple de façon à appliquer, contre le disque, l'autre ensemble à garniture de frottement, c'est-à-dire normalement l'ensemble extérieur. Dans la plupart des freins à disque de ce type, les ensemblesà garniture de frotte- ment sont guidés dans leur mouvement vers le disque par des guides qui sont ouverts à l'atmosphère, donc sujets à la corrosion. Dans un grand nombre de freins à disque et à coulissement sur axe, l'ensemble intérieur à garniture de frottement est placé sur des guides séparés, sujets à la corrosion. La corrosion peut affecter l'efficacité du frein puisque l'ensemble intérieur à garniture de frottement doit d'abord se déplacer pour, par réaction, provoquer l'application de l'ensemble extérieur. L'axe ou les axes, sur lequel ou lesquels l'étrier ou la plaque pour encaisser le couple est placé, est ou sont protégé(s), comme on le sait, par des dispositifs de protection, de sorte que seuls les guides séparés précités, destinés à l'ensemble intérieur, sont sujets à la corrosion. L'invention concerne un ensemble à garniture de frottement pour frein i disque, dans lequel sont évités les phénomènes de corrosion précités. L'ensemble à garniture de frottement pour frein à disque, conforme à l'invention comporte une contre- plaque sur laquelle est fixée une garniture de frotte- ment, un manchon protecteur étant placé dans une ouver- ture de la contre-plaque et se prolongeant au-delà de cette dernière vers le plan o se trouve la face de la garniture opposée à la contre-plaque. De préférence, le manchon protecteur s'ajuste étroitement dans l'ouverture de la contre-plaque, et il est fait d'un matériau qui s'use au même rythme que le matériau des garnitures. Dans une variante, le manchon peut être fait d'un matériau plus mou que le matériau des garnitures, et qui s'use donc plus facile- ment que ce matériau lorsqu'il est appliqué sur un disque de frein. Dans une autre variante, également, le manchon peut être monté avec un jeu dans l'ouverture de la contre-plaque. Dans un frein à disque du type considéré, l'axe ou les axes peuvent être prolongés pour s'engager dans le manchon de protection monté dans l'ouverture de la contre-plaque de l'ensemble intérieur à garni- ture de frottement, ou bien des butées d'axe distinctes peuvent être prévues. L'axe ou les axes agissent ainsi comme guides supplémentaires et ils supportent l'ensem- ble précité, le ou les manchons protégeant le prolonge- ment de l'axe ou des axes, ce qui évite la corrosion des surfaces de travail. De même, dans certains freins à disque et à pistonsen opposition, comportant des ensembles à garniture de frottement supportés par des axes, les manchons peuvent protéger les surfaces de glissement des axes. Selon une autre caractéristique de l'invention, le frein à disque du type à patins localisés comporte un étrier et une plaque pour encaisser le couple, un ensemble à garniture de frottement comportant une contreplaque sur laquelle est fixée une garniture en un matériau approprié étant supporté de manière à coulisser sur au moins un axe, qui traverse une ouver- ture de la contre-plaques le ou les axes étant protégés par un manchon qui traverse également ladite ouverture et se prolonge vers le plan dans lequel se trouve la face de la garniture opposée à la contre-plaque. Selon une autre caractéristique de l'invention, le frein à disque et à coulissement sur axe comporte un étrier et une plaque pour encaisser le couple, au moins un axe assurant une liaison coulissante entre l'étrier et la plaque pour encaisser le couples un pro- longement de ltaxe ou des axes traversant une ouverture d'une contre-plaque d'un ensemble à garniture de frotte- ment, la garniture étant fixée sur cette contre-plaque, le prolongement de l'axe ou des axes étant protégé par un manchons qui traverse également ladite ouverture, et qui se prolonge vers le plan dans lequel se trouve la face de la garniture opposée à la contre-plaque, tout en protégeant en parmanence la partie extrême du prolongement de l'axe. Ainsi, dans un frein à disque conforme à l'in- ventions un ensemble à garniture de frottement est supporté sur un axe ou des axes qui assure, par ailleurs, la liaison coulissante entre l'étrier et la plaque pour encaisser le couple, un manchon en matériau résistant à la corrosion protégeant le prolongement dudit axe; le manchon peut être mobile dans l'ouverture de la contre-plaque pour pouvoir se déplacer axialement dans cette ouverture à mesure que s'use la garniture. Toutefois, le manchon est de préférence fixé dans l'ouverture, c'est-àdire étroitement ajusté dans cette ouverture, et il est constitué par un matériau qui s'use au même rythme que le matériau des garnitures, en fonctionnement normal. Dans une variante, le man- chonieut Otre en un matériau plus mou que le matériau des garnitures, et donc s'user plus facilement que ces dernières. On notera qu'à mesure que la garniture s'use, l'axe ou les axes sont découverts entre la plaque pour encaisser le couple et la contre-plaque, et donc sujets à la corrosion, Cela n'affecte pas le fonctionnement dans l'immédiat, mais les axes doivent être nettoyés pour éliminer la corrosion lorsque de nouveaux ensembles à garniture de frottement sont installés. Pour éliminer cette possibilité de corro- sion, des dispositifs de protection peuvent être pré- vus entre la plaque pour encaisser le couple et la contre-plaque, afin de protéger les axes à mesure que s'use la garniture. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et illustré schématiquement au dessin annexé plusieurs formes de réalisation de l'invention. La figure 1 est une vue de face d'un ensemble à garniture de frottement conforme à l'invention. La figure 2 est une vue en coupe selon la ligne I-I de la figure 1. La figure 3 est une vue de face d'un autre en- semble à garniture de frottement conforme à l'invention. La figure 4 est une vue en plan, partiellement en coupe, d'un frein à disque et à étrier coulissant sur deux axes, conforme à l'invention0 La figure 5 est une vue de détail d'une partie d'une variante de manchon, utilisable dans le frein conforme à l'invention. La figure 6 est une vue en coupe d'une variante de manchons utilisable dans le frein conforme à l'inventiono L'ensemble à garniture de frottement représenté aux figures 1 et 2 comporte une contre-plaque 1, sur laquelle est fixée une garniture de frottement 2o La contre-plaque 1 comporte deux oreilles latérales 3, une ouverture 4 étant pratiquée dans chaque oreille. On voit à la figure 2 qu'un manchon 5 en matériau résistant à la corrosion est étroitement ajusté dans chaque ouverture 4, ce manchon étant pourvu d'une colle- rette radiale 6 qui permet de le fixer avec précision dans l'ouverture. A titre de variante, le manchon 5 peut être monté avec jeu dans l'ouverture 4. L'ensemble à garniture de frottement illustré à la figure 3 diffère de celui des figures 1 et 2 du fait que la contre-plaque ne comporte qu'une seule oreille latérale 7, cet ensemble étant adapté à un frein à disque dont l'étrier ne coulisse que sur un seul axe. La figure 4 représente une vue en plan partielle- ment en coupe, d'un frein à disque et àétrier coulissant sur deux axes, conforme à l'invention. Ce frein se compose essentiellement d'un étrier 8 monté coulissant sur une plaque pour encaisser le couple 9, grâce à deux axes 10 (dont un seul est visible puisque la vue n'est que partiellement en coupe). Le montage des axes 10 est identique pour les deux axes, et la description ne fera référence qu'à l'axe visible 10 L'axe 10 est fixé en 11 sur la plaque pour encaisser le couplq, une extrémité 12 de l'axe étant montée dans un alésage 13 de l'étrier 8. L'autre extrémité 14 de l'axe 10 traverse un manchon 15 en un matériau résistant à la corrosion qui est ajusté étroitement dans une ouverture 16 de la contre-plaque 17 de l'ensemble intérieur à garniture de frottement, 18. A titre de variante, le manchon 15 peut être monté avec jeu dans l'ouverture 16 et être mobile axialement par rapport à cette ouverture. L'ensemble intérieur à 24599 l garniture de frottement 18 est donc supporg par les axes 10; il se compose essentiellement d'une contre- plaque 17 à laquelle est fixée la garniture de frotte- ment 19, et du manchon 15, engagé dans l'ouverture 16. Lorsque le frein est commandé, le dispositif de commande hydraulique 20 repousse la contre-plaque 17 en faisant coulisser l'ensemble 18 sur les extrémités 14 des axes 10, la garniture étant serrée contre le disque A. Les réactions font coulisser l'étrier 8 sur les extrémités 12 des axes 10, l'ensemble extérieur à garniture de frottement 21 étant aussi serré contre le disque A. A mesure que les garnitures de frottement des ensembles 18, 21 s'usent, le manchon 15 se déplace avec la contre-plaque 17 vers le disque A, en découvrant en 22 l'extrémité 14 de l'axe 10. Le manchon peut venir au contact du disque A et s'user en même temps que la garniture 19. Le matériau qui constitue le manchon peut 4tre plus mou que celui de la garniture, donc s'user facilement.-L'essentiel est que la manchon n'encaisse aucune contrainte axiale en provenance de la garniture. La partie découverte, en 22, de l'axe 10 est sujette à la corrosion, mais cela n'affecte pas le fonctionnement du freiny les surfaces de travail n'étant jamais découvertes. Il est toutefois nécessaire de nettoyer les axes 10 avant de monter de nouveaux ensem- bles à garnitures de frottement. Pour éviter ce netto- yage, on peut monter un dispositif de protection 23 (en traits interrompus) entre la plaque pour encaisser le couple 9 et la contreplaque 17, ce dispositif protégeant la partie découverte, en 22. Pour remplacer l'ensemble à garniture de frotte- ment 18, on enlève le capuchon B afin de découvrir l'extrémité de l'axe 10o On fait alors tourner l'axe à l'aide d'un outil approprié, afin de le dévisser de la plaque pour encaisser le couple 9, et on le tire à travers l'alésage 13, l'extrémité 14 libérant alors l'ensemble à garniture de frottement. Le manchon 15 représenté aux figures 2 et 4 est un simple manchon en matériau résistant à la corrosion, mais on peut avantageusement utiliser d'au- tres manchons. On a représenté deux variantes de man- chon aux figures 5 et 60 Le manchon de la figure 5 comporte des petites gorges annulaires 24, pratiquées dans sa paroi intérieure, ces gorges permettant la rétention d'un lubrifiant. les gorges 24 peuvent être réalisées sous la forme d'une gorge hélicoïdale formée dans un autre manchon situé à l'intérieur du manchon 15. Le manchon de lafigure 6 comporte un palier anti- friction 25. Melon l'invention, l'ensemble intérieur à de nrttemont garni tures òn supporté par des axes qui sont également utilisés comme liaisons entre l'étrier et la plaque pour encaisser le couple, un manchon proté- geant les surfaces de portée de ces axes et évitant tout phénomène de corrosion qui pourrait affecter le fonctionnement du frein. - 8 - REVENDICATIONS 1. Ensemble à garniture de frottement, pour frein à disque, comportant une contre-plaque sur la- quelle est fixée la garniture, caractérisé en ce qu'il comporte un manchon (5, 15) monté dans une ouverture (4, 16) de la contre-plaque (1, 17), et se prolongeant au-delà de cette contre-plaque (1, 17), vers le plan o se trouve la face de la garniture (2, 19), qui est à l'opposé de la contre-plaque. 2. Ensemble selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le manchon (5, 15) est étroitement ajusté dans l'ouverture (4, 16) de la contre-plaque (1, 17), et qu'il est constitué par un matériau qui s'use au même rythme que le matériau de la garniture de frottement (2, 19) lorsqu'il est appliqué sur le disque (A) du frein. 3. Ensemble selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le manchon (5, 15) est étroitement ajusté dans l'ouverture (4, 16) de la contre-plaque (1, 17), et qu'il est constitué par un matériau plus mou que le matériau de la garniture de frottement (2, 19), et s'use donc plus facilement que ladite garniture lorsqu'il est appliqué sur le disque (A) du frein. 4. Ensemble selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le manchon (5, 15) est monté avec jeu dans l'ouverture (4, 16). 5. Ensemble selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce que le manchon (5, 15) comporte une collerette radiale extérieure (6), qui l'empoche de passer complètement à travers l'ou- verture (4, 16). 6. Ensemble selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 5, caractérisé en ce que le manchon (5, ) est constitué par un matériau résistant à la cor- rosion. 7. Ensemble selon l'une quelconque des reven- 24599 11 - 9 - dications 1 à 6, caraetérisé en ce que le manchon (5, ) comporte de petites gorges annulaires, pratiquées sur sa paroi intérieure. 8. Ensemble selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 6, caractérisé en ce que le manchon (5, ) comporte un palier anti-friction (25). 9. frein à disque du type à patins localisés, comportant un étrier et une plaque pour encaisser le couple, un ensemble à garniture de frottement, compor- tant une contre-plaque, sur laquelle est fixée la gar- niture de frottement, étant supporté de manière à coulisser sur au moins un axe, qui traverse une ouver- ture de la contre-plaque, caractérisé en ce que le ou les axes (10) sont protégés par un manchon (5, 15), qui traverse également l'ouverture (4, 16) de la contre- plaque (1, 17), et qui se prolonge vers le plan dans lequel se trouve la face de la garniture (2, 19) qui est à l'opposé de la contre-plaque (1, 17). 10. frein à disque et à coulissement sur axe, comportant un étrier et une plaque pour encaisser le couple, au moins un axe assurant une liaison coulis- sante entre l'étrier et la plaque pour encaisser le couple, caractérisé en ce qu'un prolongement (14) de l'axe ou des axes (10) traverse une ouverture (16) pratiquée dans une contre-plaque (17) d'un ensemble (18) à garniture de frottement, une garniture de frot- tement (19) étant fixée sur la contre-plaque (17), le ou les prolongements (14) d'axe étant protégé par un manchon (15), qui traverse également l'ouverture (16), et qui seprolonge vers le plan dans lequel se trouve la faee de la garniture (19), qui est à l'opposé de la contre- plaque (17), ledit manehon protégeant également l'extrémité du prolongement (14). 11o Frein à disque selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que le manchon (15) est étroitement ajusté dans l'ouverture (16) de la contre-plaque (17) , et qu'il est constitué par un - 10 - matériau qui s'use au même rythme que la garniture (19), lorsqu'il est appliqué sur le disque (A) du frein. 12. frein à disque selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que le man- chon (15) est étroitement ajusté dans l'ouverture (16) de la contreplaque (17), et qu'il est constitué par un matériau plus mou que le matériau de la garniture (19), et s'use donc plus facilement que ce dernier matériau, lorsqu'il est appliqué sur le disque (A) du frein. 13. Frein à disque selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que le manchon (15) est monté avec jeu dans l'ouverture (16). 14. Frein à disque selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, caractérisé en ce que le manchon (15) comporte une collerette radiale extérieure (6), qui l'empêche de passer complètement à travers l'ouver- ture (16). 15. frein à disque selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, caractérisé en ce que le manchon (15) est constitué par un matériau résistant à la cor- rosion. 16. Frein à disque selon l'une quelconque des revendications 9 à 15, caractérisé en ce que le manchon (15) comporte de petites gorges annulaires (24), pra- tiquées sur sa paroi intérieure, pour la rétention d'un lubrifiant. 17. frein à disque selon l'une quelconque des revendications 9 à 15, caractérisé en ce que le manchon (15) comporte un palier anti-friction (25). 18. Frein à disque selon l'une quelconque des revendications 9 à 17, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de protection souple (23), qui protège l'axe (10) entre le manchon (15) et la plaque pour encaisser le couple (9), sur laquelle l'axe (10) est fixé.