Brevet FR2483029A1 — publié le 19811127

La présente invention se rapporte à un rotor à frein à disque vent ilé. Un frein à disque ventilé est utilisé pour freiner un organe en rotation tel qu'un rotor qui tourne en réponse à la rotation d'une ou plusieurs roues en le pressant entre deux patins, comme dans un frein à disque habituel. Le frein à disque ventilé comporte des passages d'écoulement d'air, ainsi la chaleur produite par frottement entre le rotor et les patins peut rayonner à travers un certain nombre de nervures de refroidissement qui s'étendent radialement entre deux parois en engagement du rotor. Les figures 1 (A) et (B) montrent un frein à disque ventilé traditionnel. Un rotor 1 présente des premier et second disques 2, 3 ayant une paroi. respective d'engage- ment 2a, 3a sur lesquelles deux patins (non représentés) sont respectivement pressés. Les premier et second disques 2, 3 sont joints par un certain nombre de nervures 4 qui s'étendent radialement entre les parois 2a, 3a. Le premier disque 2 présente, en sa partie centrale, une ouverture 5 par o est inséré un arbre en rotation d'une roue (non représenté). Le long de l'ouverture 5, un certain nombre d'orifices 6 sont formés dans les bords projetant vers l'intérieur du premier disque 2. Une ouverture 7 est formée dans la partie centrale du second disque 3. Quand la roue est en rotation, l'air s'écoule entre les nervures 4 en réponse à la rotation du rotor 1, ainsi la chaleur produite par frottement entre les patins et les parois 2a, 3a du rotor 1 dans le cas d'un freinage peut être rayonnée pour le refroidissement. Ainsi, on peut empocher le phénomène du bouchon de vapeur de se produire dans le fluide qui fait fonctionner les patins. Cependant, dans un tel rotor, les nervures 4 sont radialement agencées uniquement en considérant les caractéristiques d'écoulement d'air. Par suite, la rigidité ou la résistance en direction radiale des parois d'engagement du rotor 1 ne sont pas considérées, ainsi ce rotor peut vibrer lors d'un freinage ou quand les patins sont engagés Par conséquent, un phénomène de résonance peut facilement se produire dans le rotor, avec des bruits de freinage lorsque l'on freine. Selon la présente invention, un frein à disque ventilé comporte non seulement des nervures s'étendant radialement entre deux parois d'engagement d'un rotor, mais également un zertain nombre de nervures qui sont agencées en direc- tion circonférentielle du rotor afin de pouvoir augmenter ou améliorer la rigidité ou la résistance de celui-ci en direction circonférentielle. Par conséquent, la présente invention a pour objet un frein à disque ventilé permettant d'éliminer les inconvé- nients des freins à disque ventilés selon l'art antérieur, afin d'empêcher les bruits de freinage de se produire à une étendue raisonnable. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaitront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 (A) est une vue schématique avant montrant un rotor à frein à disque traditionnel; - la figure 1 (B) est une vue en coupe du rotor, faite suivant la ligne II- II de la figure lA; - la figure 2 est une vue en coupe montrant une partie essentielle d'un rotor à frein -à disque selon un mode de réalisation préféré de l'invention; - la figure 3 (A) est une vue en coupe montrant une partie d'une autre forme de nervuresselon l'invention; - a fIgure 3 (B) montre une autre forme de nervures selon l'invention; - la figure 4 est une vue en coupe montrant un autre mode de réalisation de l'invention; et - la figure 5 est une vue d'explication montrant des ondes de résonance uniformément distribuées qui se présen- tent dans un rotor traditionnel. Des organes ou pièces identiques ou correspondants sont désignés par les mêmes repères que sur les figures 1 (A) et (B) qui montrent le rotor selon l'art antérieur. En se référant à lafigure 2, un rotor 1 comprend des premier et second disques, 2, 3 avec leur paroi respective d'engagement 2a, 3a sur leur cZté externe. A l'exception des formes et des agencements des nervures, le rotor 1 est sensiblement identique à celui des figures 1 (A) et (B), il ne sera donc pas décrit en détail. Un certain nombre de nervures principales 4 s'étendent radialement entre les parois d'engagement 2a, 3a des disques 2, 3 aux mêmes intervalles donnés que dans le rotor traditionnel. De plus, un certain nombre de nervures auxiliaires 10 sont agencées entre les parois 2a, 3a en direction circonférentielle du rotor 1. Bien que les nervures auxiliaires 10 puissent être formées séparément des nervures principales 4, il est préférable que chaque nervure principale 4 soit jointe à une extrémité aucentre de chaque nervure auxiliaire 10 pour former un T. Sur la figure 2, les nervures auxiljaLres 10 sont jointes alterna- tivement aux extrémités interne et externe des nervures principales 4 radialement fixes, ainsi une combinaison en T de nervures principale et auxiliaire 4 et 10 est adjacente à une combinaison en T inverse de nervures principale et auxiliaire adjacentes. Une combinaison de nervures principale et auxiliaire est séparée d'une autre combinaison de nervures principale et auxiliaire sensible- ment de la même distance. Par conséquent, des passages d'écoulement d'air en zig-zag sont formés parmi les combi- naisons des nervures principales et auxiliaires Dans un tel agencement des nervures principaleset auxiliaires la rigidité et la résistance des parois 2a et 3a peuvent être accrueq sur leurs pourtours interne et externe. Toutes les nervures auxiliaires 10 jointes à l'extrémité externe des nervures principales 4 ont laomême longueur et sont agencées aux mêmes intervalles avec le même pas. De même, toutes les nervures auxiliaires 10 jointes aux extrémités internes des nervures principales 4 ont la même longueur et sont agencées aux mêmes intervalles avec le même pas. Par suite, la rigidité et la résistance du rotor 1 sont uniformes en toute position du pourtour de celui-ci, ainsi ce rotor 1 ne peut résonner avec les patins, la mâchoire et la carrosserie du véhicule (non représentés). En fonctionnement, les patins sont pressés sur les parois 2a, 3a du rotor 1, faisant vibrer celui-ci, mais cette vibration du rotor 1 peut être remarquablement diminuée grâce à sa rigidité et sa résistance améliorées. De même, la fréquence de résonance du rotor 1 est étudiée de façon à être différente de celle des patins, de la màchoire et de la carrosserie du véhicule. Par conséquent, les uibrations naturelles du rotor 1 n'augmentent passce qui évite les bruits de freinage. Les figures 3(A), (B) et (C) montrent trois formes différentes- de combinaisons nervure auxiliaire - nervure principale. Sur la figure 3 (A), une nervure principale 4 est jointe à une nervure auxiliaire 10 pour former un L. Une combi- naison en L de nervures principale et auxiliaire est adja- cente à une combinaison en L inversé de nervures principale et auxiliaire, de façon continue bien que seulement une partie en soit représentée. Sur la figure 3(B), une nervure principale 4 est jointe à des nervures auxiliaires 10 pour former un Z. Sur la figure 3 (C), une nervure principale 4 est jointe à des nervures auxiliaires 10 pour former un I. D'autres formes de nervures principale et auxiliaire en combinaison peuvent être employées si les nervures principales sont agencées en direction radiale du rotor 1 et que les nervures auxiliaires sont agencées en direction circonférentielle de celui-oi. L'air doit s'écouler dans une telle combinaison de nervures principale et auxiliaire afin de rayonner la chaleur dans l'atmosphère. On notera également que, selon la présente invention, au moins partiellement, les nervures auxiliaires 10 d'une combinaison sont placées ou chevauchent en direction radiale les nervures principale et/ou auxiliaire de la combinaison adjacente, ainsi la rigidité et la résistance du rotor 1 sont raisonnablement accrueset améliorées. Il est préfé- rable que sur tout le pourtour du rotor, les nervures auxiliaires 10 soient placées partiellement sur les nervures auxiliaire et/ou principale de la combinaison adjacente en direction radiale du rotor, bien que la présente invention ne soit pas limitée à un tel mode de réalisation. La figure 4 montre un autre mode de réalisation de la présente invention. Les nervures auxiliaires 10 agencées ou s'étendant en direction circonférentielle du rotor 1 ne sont formées qu'en un certain nombre de parties séparées de celui-ci0 Les parties o la rigidité ou la résistance du rotor 1 sont accrues constituent les groupes G o sont formées les nervures auxilaires 10 en direction circonfé- rentielle des disques 2, 3. Les groupes G sont séparés les uns des autres d'une distance 1. Chaque groupe G se compose de trois nervures principales adjacentes 4', 4" et de trois nervures auxilaires 10 jointes aux nervures principales respectives 4', 4" selon un T. Une nervure auxiliaire 10 est jointe en son centre à l'extrémité interne de la nervure principale 4", et les autres nervures auxiliaires 10 sont jointes aux extrémités externes des nervures principales 4', 4' des deux côtés de la nervure auxiliaire centrale 4"1. Il est préférable que les groupes G soient placés aux mêmes intervalles le long du pourtour des disques 2, 3. Sur la figure 4, trois nervures principales 4 sont agencées aux mêmes intervalles entre les groupes G. En utilisation, on peut empocher les ondes de résonance uniformément distribuées du rotor 1 de se produire lors du freinage. Si la rigidité est uniforme sur tout le pourtour du rotor, comme le montre a figure 5, des ondes de résonance distribuées uniformément comme une courbe sinusoïdale "e" peuvent se produire au rotor. Si de telles ondes de résonance uniformément distribuées seproduisent, alors, la performance d'amortissement des oscillations du rotor 1 est diminuée0 Par suite, les bruits de freinage peuvent quelquefois se produire. Au contraire, dans le mode de réalisation représenté sur la figure 4, la rigidité et la résistance du rotor 1 en direction circonférentielle sont non seulement accrues mais également différentes aux divers points donnés du pourtour. Ainsi, le rotor 1 ne résonne pas avec d'autres organes tels que les patins des freins, la mAchoire et la carrosserie du véhicule. Par ailleurs, on peut emptcher les ondes de résonance uniformément distribuées de se produire au rotor 1, ainsi la performance d'amortissement des oscillations du rotor 1 peut ttre accrue pour éviter parfatement le bruit de freinage. Le nombre des groupes G est de préférence un nombre premier. Chaque combinaison de nervures principale et auxiliaire est formée en T sur la figure 4, mais d'autres formes de nervures principale- et auxiliaire en combinaison peuvent être utilisées comme les figures 3 (A), (B) et (C) si les nervures principales s'étendent en direction radiale du rotor et que les nervures auxiliaires s'étendent en direction circonférentielle de celui-ci. Bien entendu, l'invention n'-est nullement lmitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée. REVENDICATI 0 N S 1. Rotor à frein à disque ventilé.caractérisé en ce qu'il comprend: des premier et second disques (2, 3) ayant des parois respectives d'engagement (2a, 3a) sur leur ctté externe et une ouverture formée à leur partie centrale; un certain nombre de nervures principales (4) s'étendant entre les premier et second disques en direction radiale dudit rotor; et un certain nombre de nervures auxiliaires (10) s'éten- dant entre les paires de premier et second disques en direction circonférentielle dudit rotor, une nervure auxiliaire étant placée partiellement en direction radiale sur la nervure principale et/ou la nervure auxiliaire qui lui est adjacente de façon que la rigidité ou la résistance dudit rotor puisse %tre accrue. 2. Rotor selon la revendication 1, caractérisé en ce que les nervures auxiliaires précitées ne sont placées qu'en des parties choisies de tout le pourtour dudit rotor afin que la rigidité ou la résistance duditrotor ne soit pas uniforme à son pourtour. 3. Rotor selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les nervures auxilaires précitées sont jointes aux nervures principales pour former des T. 4. Rotor selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2,caractérisé en ce que les nervures auxiliaires précitées sontjointes auxnervures principales pour former ds L. o Rotor selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2,caractérisé en ce que les nervures auxiliaires précitées sont jointes aux nervures principales pour former des Z. 6. Rotor selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2,caractérisé en ce que les nervures auxiliaires précitées sont alternativement Jointes aux extrémités externe et interne des nervures principales selon un T, les unes après les autres, de façon qu'un pasge d'écoulement d'air puisse être formé parmi les nervures principales et auxiliaires en combinaison,