Brevet FR2480883A1 — publié le 19811023

CAS 3 La présente invention concerne d'une manière généra- le les freins du genre comportant un organe rotatif à freiner, au moins un patin de freinage, et un organe de commande pro- pre à assurer l'application dudit patin de freinage audit organe rotatif. Elle vise plus particulièrement ceux de ces freins qui sont destinés à l'équipement de véhicules automobiles. Dans de tels freins, l'organe rotatif à freiner peut par exemple être formé d'un disque unique, ou comporter deux disques coaxiaux disposés parallèlement l'un à l'autre, à distance l'un de l'autre; il peut également être formé d'une couronne ou d'un tambour. Dans le cas o l'organe rotatif à freiner est formé d'un disque unique, et c'est le cas également s'il est formé d'une couronne, l'organe de commande comporte au moins un bloc de commande propre à assurer l'application d'un patin de freinage sur l'une des faces dudit disque, ledit bloc de commande comportant en pratique soit deux blocs de commande disposés chacun respectivement de part et d'autre du disque, pour application d'un patin de freinage à chacune des faces de celui-ci, et dans un tel cas cet organe de commande est en général fixe, soit, d'une part un bloc de commande, pour application d'un patin de freinage à une première des faces du disque, et d'autre part une pièce de transfert, pour ap- plication, par réaction, d'un patin de freinage à la deuxième des faces dudit disque, et dans ce cas le bloc de commande peut indifféremment être fixe ou être lié en mouvement à la pièce de transfert. Dans le cas o l'organe rotatif à freiner comporte deux disques, l'organe de commande comporte au moins un bloc de commande disposé entre lesdits disques, soit que ce bloc de commande soit commun à ceux-ci, soit qu'il y ait plusieurs blocs de commande individuellement associés à l'un et/ou à l'autre desdits disques. Dans le cas, enfin, o l'organe rotatif est un tam- bour, l'organe de commande est disposé au voisinage d'un tel tambour, entre les extrémités de deux mâchoires de freinage. Dans tous les cas, l'un des problèmes à résoudre dans la réalisation de freins de ce type est de limiter, en service, la montée en température dont est l'objet l'organe de commande en raison du dégagement de chaleur prenant nais- sance entre l'organe rotatif en cours de freinage et chacun des patins de freinage appliqués à celui-ci. Dans le cas, qui est le cas pratique, o l'organe de commande comporte une unité hydraulique, cette exigence d'une limitation de la température est impérative, pour éviter que le liquide hydraulique d'une telle unité soit l'objet du phé- nomène dit de "VAPOR-LOCK", suivant lequel une vaporisation locale d'un tel liquide provoque le blocage de l'ensemble. Dans le brevet français No. 1.388.322 il a été pro- posé dans ce but la mise en oeuvre d'un écran de protection en tôle interposé entre le piston d'une telle unité de com- mande hydraulique et le patin de freinage sur lequel agit ce piston. En pratique, dans ce brevet, cet écran de protection est au contact direct du patin de freinage concerné, et suit dans ses déplacements l'ensemble que constituent ce pa- tin de freinage et le piston agissant sur lui. L'efficacité d'un tel écran de protection est double- ment limité: il n'intéresse que la partie de l'échauffement de l'unité de commande hydraulique directement induite par le patin de freinage sur lequel porte le piston de celle-ci, et il n'interfère que par conduction sur la propagation de cet échauffement, en constituant une rupture de continuité dans cette propagation. En réalité, dans le brevet en question, l'écran de protection est constitué par une pièce qui a d'abord pour objet une autre fonction, à savoir celle de s'opposer à une rotation intempestive du piston avec lequel elle est en pri- se, et dont il n'est tiré qu'accessoirement profit pour limi- ter la propagation de la chaleur. La présente invention a d'une manière générale pour objet un écran de protection d'efficacité supérieure. De manière plus précise la présente invention a pour objet un frein du genre comportant un organe rotatif à frei- ner, au moins un patin de freinage, un organe de commande propre à assurer l'application dudit patin de freinage audit organe rotatif, et un écran de protection propre à minimiser 38O 83 la propagation de la chaleur, ce frein étant caractérisé en ce que ledit écran de protection est porté par l'organe de commande et, interposé entre celui-ci et l'organe rotatif, il forme un réflecteur. Ainsi, l'écran de protection suivant l'invention ne se borne pas à s'opposer à la propagation de la chaleur en provenance du seul patin de freinage, mais, d'une manière plus générale, et donc plus efficace, il s'oppose à la propa- gation de la chaleur en provenance de l'organe rotatif à freiner. En outre, dans le cas o l'organe de commande compor- te une unité hydraulique, son domaine d'activité n'est pas limité à celui du seul piston que comporte cette unité hy- draulique, mais s'étend à celui de l'ensemble de l'organe de commande, l'échauffement du liquide d'une telle unité hydrau- lique étant dû aussi bien à celui du piston qu'à celui du reste de l'organe de commande. De plus, du fait qu'il constitue un réflecteur, l'écran de protection suivant l'invention s'oppose efficace- ment à la propagation par rayonnement de la chaleur plutôt que par une propagation par conduction de celle-ci; en outre, du fait qu'il établit une séparation entre, d'une part, l'air environnant l'organe rotatif, et d'autre part, l'air environnant l'organe de commande, il s'oppose également effi- cacement à une propagation par convection de la chaleur. A cet égard, suivant une forme préférée de réalisa- tion, l'écran de protection suivant l'invention est maintenu à distance de l'organe de commande par des entretoises d'écar- tement, en sorte qu'une circulation d'air est possible entre ledit écran de protection et l'organe de commande. La protection à l'égard de la chaleur de l'organe de commande s'en trouve améliorée. Enfin, mais dans une moindre mesure, l'écran de pro- tection suivant l'invention, par son extension et son implan- tation, constitue un radiateur, favorisant la dissipation de la chaleur dans l'atmosphère ambiante. En pratique, et les essais le confirment, l'écran de protection suivant l'invention permet, les conditions étant égales par ailleurs, un abaissement sensible de la température de 1 'organe de commande. Lorsque celui-ci comporte une unité de commande hy- draulique, l'abaissement de température obtenu à l'aide de l'écran suivant l'invention pour le liquide d'une telle unité hydraulique est de l'ordre de 10 % dans les freins dont l'or- gane rotatif comporte un disque unique, et de l'ordre de 20 % dans ceux de ces freins dont l'organe rotatif comporte deux disques, pour les blocs de commande situés entre de tels disques. Les caractéristiques et avantages de l'invention res- sortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques an- nexés sur lesquels: la figure 1 est une vue partielle en plan, avec un arrachement local, d'un frein équipé d'écrans de protection suivant l'invention; la figure 2 est une vue partielle en coupe transver- sale de ce frein, suivant la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une vue reprenant pour partie celle de la figure 1 et concerne une variante de réalisation; la figure 4 est une vue en élévation, par dessous, suivant la flèche IV de la figure 5, d'un autre frein équipé d'écrans de protection suivant l'invention; la figure 5 est une vue en coupe transversale de ce frein, suivant la ligne V-V de la figure 4 la figure 6 est une vue en perspective, par dessous, d'un autre frein, qui est équipé d'écrans de protection sui- vant l'invention, et dont certains des éléments constitutifs ont été supposés enlevés. Les figures 1 et 2 illustrent à titre d'exemple l'application de l'invention à un frein dont l'organe rotatif à freiner comporte deux disques coaxiaux 10, disposés paral- lèlement l'un à l'autre, à distance l'un de l'autre. L'organe de commande associé comporte au moins un bloc de commande 11 disposé axialement entre les disques 10, pour application d'un patin de freinage 12 à un premier de ceux-ci. En pratique, dans l'exemple de réalisation représenté, entre les disques 10 sont prévus deux blocs de commande il, qui sont échelonnés circonférentiellement, et qui sont desti- nés, l'un à assurer l'application d'un patin de freinage 12 contre un premier des disques 10, et l'autre à assurer l'ap- plication d'un patin de freinage 12 contre le deuxième de ceux-ci. Bien entendu,. les deux blocs de commande Il peuvent être distincts, ou, tel que représenté, faire partie d'un même ensemble mécanique. En outre, dans l'exemple de réalisation représenté, à chaque bloc de commande 11 est associé un bloc de commande 11', qui, disposé de l'autre côté du disque 10 concerné, est destiné à assurer l'application d'un patin de freinage 12' à la face correspondante de celui-ci. Les blocs de commande 11, Il' sont reliés entre eux par des vis 13 qui s'étendent au-delà de la périphérie du disque 10, et l'ensemble des blocs 11, 11' forment ainsi con- jointement un organe de commande qui, en pratique, est fixe. Pour la sollicitation d'un patin de freinage 12, 12', chaque bloc de commande 11, 11' comporte, dans l'exemple de réalisation représenté, deux pistons 14 qui, parallèlement l'un à l'autre, sont, chacun respectivement, montés coulis- sants dans des cylindres 15, en définissant avec de tels cy- lindres 15 des chambres hydrauliques 16 susceptibles d'être reliées à une source d'alimentation en fluide sous pression (non représenté). Ces dispositions sont bien connues par elles-mêmes, et ne faisant pas partie de la présente invention, elles ne seront pas décrites plus en détail ici. Ainsi qu'on le notera, pour les blocs de commande 11 situés entre les disques 10, les chambres hydrauliques de commande 16 sont relativement proches de celui de ces disques qui n'est pas concerné par un tel bloc de commande 11, en raison du faible volume disponible entre lesdits disques 10 pour l'implantation de ce bloc de commande 11. Suivant l'invention, à chaque bloc de commande il il est associé un écran de protection 17 propre à minimiser, à l'égard d'un tel bloc de commande il la propagation de la chaleur en provenance du disque 10 opposé, c'està-dire du disque 10 non concerné par un tel bloc de commande 11. Suivant l'invention, un tel écran de protection 17 est porté par le bloc de commande 11 auquel il est associé, et, interposé entre celui-ci et le disque 10 opposé, il for- me un réflecteur. En pratique, l'écran de protection 17 suivant l'in- vention est rapporté par des moyens de fixation, tels que des vis 19, sur la face 20 du bloc de commande il concerné qui est tournée vers le disque 10 opposé, c'est-àdire sur la face de ce bloc de commande il qui forme la paroi de fond des chambres de commande hydrauliques 16 que comporte ce bloc de commande 11. De préférence, et tel que représenté, l'écran de protection 17 est maintenu à distance du bloc de commande 11 par des entretoises d'écartement 22 constituées par exem- ple par des douilles engagées sur les vis 19 correspondantes. Ainsi, une circulation d'air est possible entre un tel écran de protection 17 et le bloc de commande il auquel il est associé. De préférence, chaque écran de protection 17 compor- te un bord tombé sur l'un au moins de ses côtés. Dans la forme de réalisation représentée, chaque écran de protection 17 mis en oeuvre a la forme générale d'une auge et englobe par des bords tombés 24 le bloc de com- mande il concerné, sur au moins deux côtés opposés de celui- ci, et, en pratique, dans l'exemple de réalisation représen- té, sur trois côtés de ce bloc de commande 11, les bords tombés 24 étant globalement dirigés vers le disque 10 auquel un tel bloc de commande il est adapté à assurer l'applica- tion d'un patin de freinage 12. Suivant la variante de réalisation schématiquement illustrée par la figure 3, en regard du disque 10 opposé, une partie au moins d'un écran de protection 17 suivant l'in- vention est ajourée en persienne, des lamelles 25, qui s'étendent sensiblement radialement par rapport à un tel dis- que tout en étant inclinées en oblique sur celui-ci, étant formées dans cet écran de protection 17 à la faveur d'ouver- tures 26 ménagées à cet effet dans celui-ci. En pratique, et tel que représenté, l'inclinaison par rapport au disque 10 concerné des lamelles 25 d'un tel écran de protection 17 va dans le même sens que le sens de rotation, repéré par une flèche F sur la figure 3, de ce disque, en sorte que, lors de la rotation d'un tel disque 10, l'air bai- gnant le bloc de commande 11 entre celui-ci et l'écran de protection 17 se trouve aspiré, à travers les ouvertures 26 de l'écran de protection 17, par l'air baignant le disque 10 entre celui-ci et l'écran de protection 17, cet air étant lui- même entraîné par le disque 10. La protection à l'égard de la chaleur du bloc de commande 11 s'en trouve améliorée. Les figures 4 et 5 illustrent l'application de l'in- vention à un frein dont l'organe rotatif est constitué d'un disque rotatif 10 unique auquel sont associés deux blocs de commande 11, il' propres A assurer l'application de patins de freinage 12, 12' à ce disque, sur les deux faces opposées de celui-ci. Suivant des dispositions analogues à celles succinc- tement décrites ci-dessus, chaque bloc de commande 11, Il' comporte à cet effet un piston 14, 14'. En pratique, dans l'exemple de réalisation représen- té, les blocs de commande 11, 11i forment conjointement un organe de commande fixe, lesdits blocs de commande 11, il' étant reliés entre eux, d'un seul tenant, par des entretoi- ses 27 qui s'étendent parallèlement à l'axe du disque 10, au- - delà de la périphérie de celui-ci, de part et d'autre des patins de freinage 12, 12'. Suivant l'invention, à chaque bloc de commande 11, il' est associé un écran de protection 28, 28' qui, porté par ce bloc de commande 11, 11', est interposé entre celui-ci et le disque 10, en formant un réflecteur. En pratique, un tel écran de protection s'étend globa- lement transversalement, parallèlement au disque 10, en con- tournant par une échancrure 29, 29' le patin de freinage 12, 12' correspondant. Dans l'exemple de réalisation représenté, latérale- ment, chaque écran de protection 28, 28' déborde très large- ment du bloc de commande 11, 11i correspondant, par des ai- les 30, 30' qui s'écartent progressivement de la face corres- pondante du disque 10. Quoi qu'il en soit, comme précédemment, un tel écran de protection 28, 28' est rapporté à l'aide de quelconques moyens de fixation, vis 32 par exemple, sur le bloc de com- mande 11, 11' correspondant, en étant maintenu à distance de celui-ci par des entretoises d'écartement 33 constituées, dans l'exemple de réalisation représenté, par des rondelles engagées sur lesdits moyens de fixation. La figure 6 illustre également l'application de l'in- vention au cas d'un frein dont l'organe rotatif à freiner est constitué d'un disque unique, mais, sur la figure-6, celui-ci a été enlevé, pour une meilleure clarté de cette figure 6. Dans la forme de réalisation illustrée par cette figure 6, l'organe de commande du frein comporte d'une part un bloc de commande 11, pour application d'un premier patin de freinage sur une première des faces du disque concerné, et d'autre part une pièce de transfert 35, pour application, par réaction, d'un deuxième patin de freinage à la deuxième des faces dudit disque. Pour les mêmes raisons que ci-dessus, les patins de freinage en question n'ont pas été représentés sur la figure 6. Le bloc de commande il peut être fixe; il peut éga- lement être porté par la pièce de transfert 35. Dans l'exemple de réalisation représenté, celle-ci a la forme générale d'un anneau qui s'étend globalement sui- vant une corde du disque concerné, en contournant celui-ci. Les freins de ce type sont bien connus, et ne faisant pas partie du domaine de la présente invention, ils ne seront pas décrits plus en détail ici. Suivant l'invention, au bloc de commande 11 il est associé un écran de protection 37, qui lui est rapporté par des vis 38, suivant des modalités analogues à celles décri- tes précédemment, et qui présente une échancrure 39 pour con- tournement du patin de freinage correspondant. En outre, suivant l'invention, du côté du disque opposé à celui suivant lequel se trouve le bloc de commande 11, la pièce de transfert 35 porte également, suivant des modalités analogues à celles décrites ci-dessus, un écran de protection 40, parallèlement audit disque. Par exemple, et tel que représenté, cet écran de pro- tection 40 est rapporté par une patte 41 sur la pièce de transfert 35, à l'aide d'une vis 42, et, latéralement, il com- porte des prolongements 43 qui, contournant le disque, rejoi- gnent sensiblement l'écran de protection 37 associé.au bloc de commande 11. Dans tous les cas, un écran de protection suivant l'invention peut, par exemple, être réalisé en tôle; il peut également être réalisé en un matériau choisi pour présenter de bonnes qualités d'isolation à l'égard de la chaleur, comme celui commercialisé sous la désignation "FERO BESTOS", par exemple. Dans le cas o il est réalisé en tôle, un écran de protection suivant l'invention peut en outre être muni en surface d'un revêtement mauvais conducteur de la chaleur, peinture ou couche oxydée par exemple. Bien entendu la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais en- globe toute variante d'exécution et/ou de combinaison de leurs divers éléments. En outre, le domaine d'application de l'invention n'est pas limité à celui des seuls freins dont l'organe rotatif comporte un ou deux disques, mais s'étend aussi bien à celui des freins dont l'organe rotatif est en forme génê- rale de couronne ou de tambour par exemple. REVENDICATIONS 1. Frein du genre comportant un organe rotatif à freiner, au moins un patin de freinage, un organe de comman- de propre à assurer l'application dudit patin de freinage audit organe rotatif, et un écran de protection propre à mi- nimiser la propagation de la chaleur, caractérisé en ce que ledit écran de protection est porté par l'organe de commande et, interposé entre celui-ci et l'organe rotatif, il forme un réflecteur. 2. Frein suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'écran de protection est maintenu à distance de l'organe de commande par des entretoises d'écartement, en sorte qu'une circulation d'air est possible entre ledit écran de protection et ledit organe de commande. 3. Frein suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, caractérisé en ce que, en regard de l'organe rotatif, une partie au moins de l'écran de protection est ajourée en persienne. 4. Frein.suivant l'une quelconque des revendications 20.1 à 3, dans lequel l'organe rotatif à freiner comporte deux disques coaxiaux disposés parallèlement l'un à l'autre, à distance l'un de l'autre, et dans lequel l'organe de comman- de comporte un bloc de commande disposé entre lesdits dis- ques, pour application d'un patin de freinage contre un pre- mier desdits disques, caractérisé en ce que, porté par ledit bloc de commande, l'écran de protection est interposé entre celui-ci et le deuxième.desdits disques et comporte un bord tombé sur l'un au moins de ses côtés. 5. Frein suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'écran de protection enveloppe par des bords tombés ledit bloc de commande sur au moins deux côtés opposés de celui-ci. 6. Frein suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'écran de protection enveloppe sur trois côtés le bloc de commande. 7. Frein suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l'organe rotatif à freiner comporte un disque unique et dans lequel l'organe de commande comporte au moins un bloc de commande propre à assurer l'application e48O9883 d'un-patin de freinage sur l'une des faces dudit disque, ca- ractérisé en ce que l'écran de protection qui, porté par le- dit bloc de commande, est interposé-entre celui-ci et le disque, et contourne par une échancrure le patin de freinage. 8. Frein suivant la revendication 7, dans lequel l'organe de commande est fixe et comporte deux blocs de com- mande disposés chacun respectivement de part et d'autre du disque, caractérisé en ce qu'un écran de protection est por- té par chacun desdits blocs de commande. 9. Frein suivant la revendication 7, dans lequel l'organe de commande comporte d'une part un bloc de commande, pour application d'un patin de freinage à une première des faces du disque, et d'autre part une pièce de transfert, pour application, par réaction, d'un patin de freinage à la deuxième des faces audit disque, caractérisé en ce que ladi- te pièce de transfert porte un écran de protection.