Brevet FR2479382A1 — publié le 19811002

Dispositif de fixation d'un disque de frein sur un véhicule, notamment sur le collet radial de l'une des baues de rouleient du palier de roue La présente invention concerne un dispositif de fixation d'un disque de frein sur un véhicule, notamment sur le collet radial de l'une des bagues de roulement du palier de la roue. Il est connu de fixer le disque d'un frein à disque sur le collet radial de l'une des deux bagues de roulement d'un palier de roue0 Ce mode de fixation est alors réalisé par lin- termédiaire de boulons filetés ou équivalents, une face frontale plane du disque de frein reposant directement sur une face frontale du collet, qui présente me planéité correspondante. Or, en montagne, pendant les trajets en descente, le frein est si souvent actionné qu'il se produit un échauffement extrême du disque de frein0 Le vent relatif provoqué par la marche du véhicule, qui est faible à petite vitesse, ne suffit pas dans ces conditions pour assurer une dissipation suffisante de la chaleur, qui est par conséquent transmise du disque de frein au collet de la bague de roulement correspondante, où une surchauffe se produit également0 Ces phénomènes de surchauffe entranent, dune part, une modification de la structure du matériau de la bague de roulement elle-meme, ce qui conduit b une très forte réduction de la eapaoit8 de charge et de ce fait de la durée de vie du palier, et provoquent, d'autre part, une fusion ou d'autres modifications des joints en matière plastique ou leurs équivalents qui, dans les modes de réalisation connus, s'appuient sur cette bague de roulement, et qui ne sont pas en mesure de résister aux hautes températures par suite de la faible stabilité thermique de leur matériau, l'ef- fet d'étanchéité se trouvant ainsi très fortement réduit. Le lubrifiant risque alors de s'échapper du palier, de pénétrer dans la fente qui existe entre le disque et la selle de frein, et de compromettre ainsi l'effet de freinages De plus, la chaleur transmise du disque de frein à la bague de roulement peut même réchauffer le lubrifiant et le rendre ainsi inutilisable, de sorte que le graissage des paliers n'est plu assuré. Pour entraver le transfert de la chaleur entre le disque de frein et le palier de la roue, un procédé connu propose d'utiliser une garniture en un matériau céramique calori fuge (demande de brevet allemand 19 17 168) pour réaliser l'assemblage entre le disque de frein et la bague extérieure du palier. Cependant, ce mode de fixation nécessite de très grands moyens et est très comateux, Il n'est pas du reste certain qutil résiste à la longue aux sollicitations, du fait de l'emploi de matériaux différents.Il faut tenir compte à cet égard des différents coefficients de dilatation thermique des divers matériaux utilisés, et, par ailleurs, c'est en règle générale non seulement le disque de frein, mais aussi également la roue du véhicule automobile qui sont fixées sur le collet de la bague de roulement du palier de la roue0 La présente invention a pour objet de mettre au point un dispositif d'assemblage entre le disque de frein et le collet de la bague de roulement du palier de I-a roue, qui, d'une part, entrave la transmission de la chaleur entre le disque de frein et la bague de roulement, mais qui, d'autre part, assure aussi une fixation impeccable de toutes les pièces sur le collet de la bague de roulement, cet assemblage devant pouvoir être réalisé sans mise en oeuvre de grands moyens et à un coût peu élevés La présente invention permet de résoudre le problème posé par le fait qu'au moins lune des surfaces d'appui permettant le contact entre le disque de frein et le collet de la bague de roulement présente des proéminences ou leur équivalent, qui font saillie dans le sens de l'axe vers l'autre surface d'appui.Selon une autre caractéristique de la présente invention, ces proéminences peuvent entre réparties séparément sur la surface d'appui, mais il est aussi possible de les réaliser sous forme d'anneau, et de faire en sorte qu'elles soient réparties sur toute la largeur de la surface d'appui0 Selon d'autres caractéristiques de la présente invention, lesdites prodminences peuvent être disposées en plusieurs cercles concentriques, mais aussi entre réalisées en forme d'hélice0 Grâce à ces dispositions, le disque de frein et le collet de la bague intérieure ne sont en contact qu'en un petit nombre d'endroits sur toute la zone de recouvrement, des coussins d'air se formant entre les différentes proéminences, coussins qui, en raison de la mauvaise conductibilité thermique de l'air, empêchent ou au moins entravent la transmission de la chaleur entre le disque de frein et le collet de la bague de roulement. Ces proéminences peuvent être realisées de façon simple, par exemple par rectirication au tour d'une des surfaces d'appui, avec un grand mouvement d'avance, ce qui produit des proéminences en forme d'hélice0 Ce mode de réalisation a l'avantage de produire, grGce au conduit ainsi formé, dont l'entree et la sortie sont en communication avec l'ensironne- ment, un écoulement d'air dans une direction déterminée, qui contribue au refroidissement0 Selon une autre caractéristique de la présente invention, on peut remplacer les coussins dtair entre les proéminences en prévoyant d'insérer, dans les intervalles entre ces proéminences, un matériau ayant un coefficient de conductibi- lité thermique particulièrement faible (par exemple de l'amiante, etc)0 Pour éviter une transmission de la chaleur par l'in- termédiaire des boulons d'assemblage, une autre caractéristique de la présente invention prévoit qu'une fourrure en un matériau conduisant mal la chaleur soit logée dans chacun des alésages destinés b la fixation du disque de frein.Cette fourrure permet d'éviter un contact direct entre le boulon deassemblage et le disque de freins Selon un autre mode de réalisation du dispositif de fixation proposé par la présente invention, un disque à paroi mince peut être intercalé entre le disque de frein et le collet de la bague de roulement, disque dans lequel plusieurs trous, évidements, etc, sont découpés pour former les proéminences et les intervalles qui les séparent0 La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitatif et illustré par le dessin annexé, sur lequel t - la figure 1 est une vue en coupe transversale d'une partie du disque de frein et des pièces contiguës du véhicule ;; - la figure 2 est une vue, à plus grande échelle, du détail Â de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en plan du disque de frein selon la figure 2, dans le sens de la flèche B. Le disque de frein 1 porte un collet 2 par l'intermé- diaire duquel ledit disque de frein 1 est fixé sur le palier 30 Ce palier 3 est constitué par une bague intérieure 4 présentant un collet annulaire radial 5, par la bague exterieure 6 présentant elle aussi un collet annulaire radial 7, et par les éléments roulants 8, disposés sur deux rangées entre les deux bagues de roulement0 Le collet 2 du disque de rrein 1 repose, par une surface d'appui 9, sur la face rrontale intérieure 10 du collet 5 de la bague de roulement interieure 4. La fixation est réalisée par des boulons d'assemblage 11, en prise dans plusieurs alésages répartis sur le pourtour des collets 2 et 5, boulons dont les tronçons en saillie reçoivent de plus le disque de la roue. La surface d'appui 9 du collet 2 présente plusieurs proéminences 12 qui forment entre elis des intervalles 13. Le disque de frein t ou son collet 2 n'est donc e contact avec la surface d'appui 10 du collet 5 de la bague de roulement intérieure 4, surface d'appui qui, dans l'exemple considéré, est plane, que par l'intermédiaire des proéminences 12.Un coussin d'air, qui, en raison de la mauvaise conductibilité thermique de l'air, empëche la transmission de la chaleur du disque de frein 1 à la bague de roulement intérieure 4, se forme dans les intervalles 130 Les proéminences 12 n'occupent qu'une petite partie de la surface de recouvrement entre le collet 2 du disque de frein et le collet 5 de la bague de roulement intérieure, de sorte que la surface dwéchange de chaleur se trouve sensiblement réduite. Pour empêcher une transmission de la chaleur entre le disque de frein 1 et les boulons d'assemblage 11, on insère une fourrure 15, en un matériau conduisant mal la chaleur-, par exemple en amiante, dans chacun des alésages 14 destinés à la fixation du disque de frein 1. Le palier 3 de la roue est fixé sur le véhicule (non représenté) par l'intermédiaire des alésages de fixation 16 pratiqués dans le collet 7 de la bague de roulement extérieure 6 et répartis sur le pourtour de celui-ciO Dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures 2 et 3, les proéminences 12 sont constituées par plusieurs cercles concentriques, tandis qu'il est possible, comme mentionné au début de la présente demande de brevet, de réaliser ces proéminences sous la forme d'une hélice continue s'étendant sur toute la surface d'appui 9.Il est on outre possible de réaliser les proéminences sous forme discontinue, a la place du mode de réalisation continu, et de répartir les différentes sections sur la surface d'appui 9o Pour augmenter le volume des coussins d'air, on peut en outre réaliser également avec des proéminences la surface d'appui en regards Il peut de même être rationnel, dans certaines conditions, de prévoir les proéminences seulement dans la surface d'appui 9 du collet 2 du disque de frein, au lieu de le prévoir dans la seule surface d'appui 10 du collet 5 de la bague de roulement intérieure 40 Pour terminer, il y a lieu de signaler, encore une fois, qu'un matériau ayant un faible coefficient de conductibilité thermique peut être inséré dans les intervalles 13 entre les proéminences 12. Il est en outre parfaitement possible d'intercaler entre le disque de frein et le collet de la bague de roulement un disque à paroi mince, par exemple en un maté riau ayant un faible coefficient de conductibilité thermique, disque dans lequel on pratique des trous ou des évidements. Les parties subsistant entre les trous et les évidements ont le même effet que les proéminences précédemment décrites, tandis que les trous et les évidements correspondent aux intervalles 13 dans lesquels se forment des coussins d'airs REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation d'un disque de frein sur un véhicule, notamment sur le collet radial de l'une des bagues de roulement de palier de la roue, caractérisé en ce qu'au moins l'une des surfaces d'appui (9, 10) permettant le contact entre le disque de frein (1) et le collet (5) de la bague roulement (4) présente des proéminences (12) ou leur équivalent, qui fout saillie dans le sens de l'axe vers l'autre surface d'appui0 2. Dispositif de fixation d'un disque de frein selon la revendication 1, caractérisé en ce que les proéminences (12) sont réparties séparément sur la surface d'appui (9, 10). 3. Dispositif de fixation d'un disque de frein selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les proéminences (12) sont réparties sur toute la largeur de la surface d'appui (9, 10). 40 Dispositif de fixation d'un disque de frein selon l'une quelconque des revendications 1 ou 3, caractérisé en ce que les proéminences (12) sont réalisées sous forme d'anneau. 50 Dispositif de fixation d'un disque de frein selon la revendication 4, caractérisé en ce que les proéminences (12) sont disposées en plusieurs cercles concentriques0 6. Dispositif de fixation d'un disque de frein selon l'une quelconque des revendications 8 ou 3, caractérisé en ce que les proéminences (12) sont réalisées en forme d'hélice0 7.Dispositif de fixation dgun disque de frein selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on insère, dans les intervalles (13) entre les proémi nences (12), un matériau ayant un eoerficienb de conductibilité thermique particulièrement faible (par exemple de l'amiante, etc). 8 Dispositif de fixation d'un disque de frein s6Laa l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'une fourrure (15) en un matériau conduisant mal la chaleur est logée dans chacun des alésages (14) destinés à la fixation du disque de frein (1). 90 Dispositif de fixation d'un disque de frein selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un disque à paroi mince est intercalé entre le disque de frein (1) et le collet (5) de la bague de roulement (4), disque dans lequel plusieurs trous, évidements, etc, sont découpés pour former les proéminences (12) et les intervalles (13) qui les séparent.