Brevet FR2497893A1 — publié le 19820716

La présente invention, concernant surtout le freinage des véhicules, est plus spécifiquement relative à un ensemble de garniture de friction utilisable dans un frein à disque et à pince glissante. Habituellement les ensembles de garniture de friction sont supportés sur des guidages dans un frein à disque, les forces de tirage de freinage étant trans- mises de l'ensemble de garniture au châssis du véhicule par l'intermédiaire des guidages. Normalement un jeu est prévu entre les guidages et la garniture de façon à permettre à cette dernière de glisser, en se rappro- chant et en s'écartant du disque, au cours de l'appli- cation du frein et de son relâchement. Pour empocher le frottement de la garniture sur les guidages on a prévu jusqu'ici d'attacher dans l'ensemble de garniture un ressort qui s'oppose au flottement de façon à solliciter l'ensemble de garniture à s'appliquer contre les guidages. Dans la spécification complète de la demande de brevet britannique N0 55727/74 (NI de série 1.533.976), on a représenté et décrit un ensemble de garniture incorporant un ressort anti-flottement. Avec cette dis- position, le ressort présente une partie enroulée en bobine et deux bras partant vers l'extérieur à partir de ladite partie. Le ressort est attaché à une saillie dirigée vers le haut, c'est-à-dire à une patte de la plaque support, par une broche ou par un rivet passant au travers de la partie enroulée du ressort. Il s'est avéré que la fabrication de cet ensemble de garniture était conteuse, car il a fallu rebuter une quantité con- sidérable des plaques supports au cours de la fabrica- tion s'effectuant par matriçage, la réalisation de la saillie nécessitant une ébauche de matière plus grande qu'il ne serait autrement nécessaire, et la qualité et donc le coût de la plaque support étant obligatoire- ment élevés. En outre, dans la disposition selon le brevet britannique NI 1.533.976, le ressort est libre de tourner sur la broche ou sur le rivet une fois qu'il est attaché à la plaque support. La broche ou le rivet ne peuvent être comprimés dans le sens axial de façon à fixer le ressort de manière rigide à l'encontre d'un tel mouve- ment de rotation et en tout cas, si une telle compres- sion était possible, les spires du ressort seront déjà bobinées jusqu'à 9tre en contact mutuel et elles seront ainsi davantage comprimées ensemble en augmentant la friction entre elles. Un tel accroissement des forces de friction entre les spires pourrait nuire au fonction- nement. Aussi le ressort est-il maintenu libre de tourner sur la broche ou sur le rivet. M.ais ceci peut être désavantageux, car le positionnement optimal du ressort, une fois que les ressorts de garniture sont installés dans un frein, ne peut ttre assuré. Le ressort peut tordre un dit ensemble dans le frein sans que les bras du ressort soient en regard comme il est requis. Il se produit ainsi une sollicitation inégale de la charge sur l'ensemble de garniture, d'o il résulte un glissement incorrect des garnitures de friction. On constate certains désavantages analogues pour des modes de réalisation de l'ensemble de garniture de friction qui est exposé dans la demande de brevet britannique en instance NI 79.30540 dans laquelle le ressort comprend également une partie enroulée pourvue de deux bras dirigés vers l'extérieur, les parties enroulées du ressort étant engagées dans une fente de la plaque support. En position hors service, la partie enroulée du ressort saisit les c8tés de la fente fixant le ressort en place par rapport à la plaque support. Mais, en pratique, en service, lorsque les bras du ressort sont déviés, la partie enroulée retenant le ressort dans la plaque support tend à se fermer et flotte dans la fente. Aussi, dans des conditions adverses, la garniture peut se tordre par rapport au ressort au cours du fonctionnement du frein et on peut constater à nouveau une charge inégale de l'ensemble de garriture. Il est possible que les deux dispositions connues, décrites ci-dessus, puissent cesser rapidement de fonc- tionner à cause d'un positionnement incorrect et donc d'une utilisation incorrecte du ressort. Par exemple, avec l'un ou l'autre des modes de réalisation ci-dessus, si l'un quelconque des bras du ressort se rompt, le ressort tourne et ne fournit pas la sollicitation requise. Suivant une autre disposition possible, exposée dans les demandes de brevets britanniques simul- tanément en instance NI 48.276/76 et 48.277/76 (appa- rentées), le ressort anti-flottement de garniture est fermement fixé à l'ensemble de garniture de friction par l'une de ses parties, qui est saisie entre la garniture de friction et la plaque support. Mais on ren- contre des difficultés dues au fait que le ressort com- porte un certain nombre de spires situées à l'extérieur de la périphérie du disque et manifestement non supportées. Toute charge parasite du frein peut ainsi provoquer la flexion ou la torsion de la partie enroulée autour de la partie saisie entre la garniture et la plaque support, le ressort produisant alors une charge inégale. En outre, le ressort comporte un certain nombre de spires qui sont en contact et de la sorte une déflexion prolongée du ressort entraîne un certain frottement entre les spires. Plus le nombre de spires est grand, plus l'inconvénient est marqué. L'invention a pour but de fournir un ensemble de garniture de friction dans lequel le ressort anti- flottement de garniture est fixé dans l'ensemble de garniture de friction, toute possibilité de déplacement du ressort entrainant une charge incorrecte étant réduite au minimum et l'interaction de friction entre les spires d'une région bobinée du ressort étant empochée. Conformément à la présente invention, on prévoit un ensemble de garniture de friction utilisable dans un frein à disque, qui comprend une plaque support à laquelle une garniture de matériau de friction est fixée et un ressort anti-flottement de garniture comportant une partie enroulée en un endroit intermédiaire entre ses extrémités, les spires de ladite région bobinée étant écartées les unes des autres dans le sens axial et se logeant à l'intérieur de l'évidement d'une fente de la plaque support, la fente et le ressort présentant des surfaces planes qui peuvent s'adapter ou s'appli- quer l'une contre l'autre. Ainsi, dans un ensemble de garniture de friction établi selon la présente invention, les spires du ressort ne sont pas en contact les unes avec les autres en affectant le fonctionnement du ressort et, lorsque lesdites surfaces planes de la fente et du ressort s'appliquent l'une contre l'autre, le ressort est ferme- ment maintenu à l'encontre d'une rotation, tm#e si l'un des bras du ressort se rompt. Au contraire, avec une disposition de l'art antérieur, si un bras de ressort se rompt, le ressort tourne et n'a plus d'action. En outre, comme le ressort ne peut tourner, il est positionné en position optimale à l'intérieur du frein lors de la mise en place. De préférence, il existe un faible jeu entre les surfaces planes prévues sur les bras du ressort et dans la fente, ce jeu permettant au ressort de tourner d'une quantité limitée autour de l'axe des spires du ressort de façon à permettre au ressort de régler sa position au cours du montage et de tenir compte des tolérances de fabrication. Suivant une autre possibilité, on peut prévoir que les surfaces planes du ressort et de la fente s'adaptent l'une contre l'autre de manière permanente, de façon à maintenir ici fermement le res- sort en place à tout moment. Dans un mode de réalisation préféré de la présente invention, l'ensemble de garniture de friction comporte une plaque support présentant une fente arquée qui est située en position centrale dans ce qui constitue, en service, le bord supérieur de la plaque support. La fente présente une ouverture étroite s'élargissant suivant des surfaces planes reliées ensemble par une paroi de fond incurvée. La région de la fente est dépourvue de matériau de friction, de sorte que le ressort peut être inséré dans l'évidement de la fente après que la garniture de friction ait été fixée à la plaque support. Le ressort comporte une partie enroulée et deux bras de ressort, dirigés vers l'extérieur, qui partent dans des directions sensiblement opposées à partir des extrémités opposées de la partie enroulée. De préférence, la partie enroulée comprend une spire complète, plus une demi-spire à chaque extrémité, la partie enroulée étant fixée dans l'évidement de la fente par un rivet passant au travers, lesdites spires étant écartées les unes des autres. Les demi-spires comportent chacune une portion d'extrémité présentant une surface qui peut s'appliquer ou s'applique contre la partie plane de la fente pour empocher la rotation de la spire du ressort par rapport à la fente et qui maintient ainsi les positions des bras du ressort, le ressort restant capable de fonctionner si l'un de ses bras était cassé. Les bras du ressort sont reliés auxdites portions d'extrémité desdites demi-spires respectives par des coudes qui permettent aux bras du ressort de suivre sensiblement la ligne médiane de la plaque support. Ainsi le ressort ne sollicitera pas l'ensemble de garniture de friction à venir en position inclinée. On décrira maintenant l'invention plus en détail au moyen d'un exemple avec référence aux dessins ci- annexés parmi lesquels La figure 1 est une vue avant d'un dit ensemble, selon un mode de réalisation préféré de l'invention. La figure 2 e- est une coupe transversale suivant la ligne I-I. La figure 3, une vue en plan du mode de réalisa- tion des figures 1 et 2; La figure 4, une vue agrandie de l'attache du ressort dans les figures 1 à 3 et La figure 5, une coupe transversale agrandie suivant la ligne II-II de la figure 1. L'ensemble à garniture de friction établi conformément à la présente invention et représenté sur les dessins annexes comprend une plaque support 1, à laquelle est fixée une garniture 3 en matériau de fric- tion, et un ressort servant à emp#cher le flottement de la garniture, désigné dans l'ensemble par 5. La plaque support 1 comporte une fente 7 disposée au centre de ce qui constitue en service son bord su- périeur 9. La fente 7 présente une ouverture étroite 11 qui va en s'élargissant suivant des surfaces sensible- ment planes 13, une surface de fond arquée 15 reliant lesdites surfaces planes 13 entre elles de façon à compléter ainsi l'évidement de la fente 7. On montrera ultérieurement l'importance de ces surfaces planes 13. Le ressort 5 comporte une partie enroulée 17 d'o partent deux bras de ressort 19 sensiblement dirigés à l'opposé. La partie 17 comprend une spire complète 21 et deux demi-spires 23, bien qu'on puisse prévoir aussi bien entre les demi-spires un nombre convenable de spires complètes 21. Le critère principal correspond au fait que les spires complètes et les demi-spires ne soient pas en contact mutuel genant le fonctionnement du ressort, comme ceci peut arriver par suite des forces de friction lorsque les spires se touchent. Les demi-spires 23 s'étendent chacune suivant des portions 25 (voir figure 4) présentant une surface plane ou un bord 27 qui peut s'appliquer à plat contre la surface plane 13 de la fente 7, la partie enroulée 17 étant positionnée dans l'évidement de la fente. Un faible jeu est prévu entre les surfaces planes respectives 27 et 15 du ressort et de la fente, ce jeu permettant à la partie enroulée 17 de tourner d'une quantité limitée autour de son axe pendant la mise en place de l'ensemble de garniture de friction, en per- mettant au ressort de se régler de lui-même pour tenir compte des tolérances de fabrication. Par contre, le ressort peut être conçu de façon à s'appliquer en per- manence sur les surfaces planes 27 et 13 de manière à fixer fermement le ressort dans l'évidement de la fente, en une position fixe. Pour faciliter l'attache du ressort 5 à la plaque support 1, la région de la plaque support autour de la fente 7 est dépourvue de matériau de friction, de sorte que la partie enroulée 17 peut simplement glisser dans la fente 7. Pour fixer le ressort 5, on a prévu un rivet 29 (voir figure 5) qui traverse ladite partie 17, une tête 31 du rivet s'adaptant contre un côté de la plaque support 1 et une rondelle 33, fixée par une extré- mité matée du rivet, s'appliquant contre l'autre côté de la plaque support 1, de façon à fixer le ressort entre elles. A cause des portions de ressort 25 s'adaptant contre les surfaces planes de la fente 7, le ressort ne peut tourner qu'au plus d'une quantité limitée dans l'évidement de la fente 7 et, même si les bras de ressort 19 sont déviés pendant le montage de l'ensemble de gar- niture dans un frein, les demi-spires 23 ne peuvent se déplacer sur les surfaces 13 quand elles sont en contact avec celles-ci, de sorte que la partie enroulée 17 est à nouveau empOchée de tourner. Ainsi le ressort peut être installé dans un frein en position optimale sans risquer que le ressort ne se torde en produisant une charge inégale. En outre, si l'un des bras de ressort 19 venait à se rompre, le ressort continuera à fonctionner comme il faut, avec un bras de ressort seulement, la partie enroulée 17 étant maintenue en place dans l'évidement de la fente 7. Dans le mode de réalisation représenté, les bras de ressort 19 sont coudés en se rapprochant du milieu de la plaque support 1 "ligne médiane" (figure 3), puis coudés à nouveau en 35 (voir figure 4) pour suivre la ligne médiane en empochant ainsi le ressort d'incliner l'ensemble de garniture sur ses guidages au cours de l'utilisation. lia présente invention fournit ainsi un ensemble de garniture de friction pour frein à disque, dans lequel le ressort est fermement maintenu à 'L'encontre d'une rotation, de sorte que le ressort attaché est positionné en situation optimale lorsque l'ensemble de garniture est installé dans un frein. En outre, si un bras du ressort venait à se rompre, le ressort continuera à fonctionner. Egalement les spires de ressort sont "ouvertes", c'est-à- dire écartées, de sorte que le fonctionnement du ressort n'est pas affecté par des forces de friction entre spires adjacentes. 1. REVENDICATIONS 1. Ensemble de garniture de friction utilisable dans un frein à disque, comportant une plaque support à laquelle est fixée une garniture de matériau de friction, caractérisé en ce qu'il comprend un ressort (5) anti-flottement de garniture, comportant une partie enroulée (17) en un endroit intermédiaire entre ses extrémités, les spires (21, 23) de ladite partie enroulée étant écartées les unes des autres dans le sens axial et se logeant à l'intérieur de l'évidement d'une fente (7) de la plaque support (1), la fente (7) et le ressort (5) présentant des surfaces planes (13, 27) qui peuvent s'adapter l'une contre l'autre. 2. Ensemble de garniture de friction selon revendication 1, caractérisé en ce que la fente (7) est située au milieu de ce qui constitue, en service, le bord supérieur (9) de la plaque support (1). 3. Ensemble de garniture de friction selon revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la fente (7) présente une ouverture étroite (11) qui va en s'élargis- sant suivant des surfaces planes (13) reliées entre elles par une paroi de fond incurvée (15). 4. Ensemble de garniture de friction selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la région de la plaque support (1), dans laquelle la fente (5) est ménagée, est dépourvue de matériau de friction. 5. Ensemble de garniture de friction selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le ressort (5) comprend deux bras de ressort (19), dirigés vers l'extérieur, qui s'étendent dans des directions sensiblement opposées à partir des extrémités opposées (23) de la partie enroulée (17). 6. Ensemble de garniture de friction selon la revendication 5, caractérisé en ce que les bras de ressort (14) sont reliés chacun à la partie enroulée (17) du ressort (5) par des coudes (35) qui permettent aux bras de ressort (19) de suivre sensiblement la ligne médiane de la plaque support (1). 7. Ensemble de garniture de friction selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie enroulée (17) du ressort (5) comprend une spire complète (21) et une demi-spire (23) à chaque extrémité. 8. Ensemble de garniture de friction selon l'une des revendications I à 6, caractérisé en ce que la partie enroulée (17) du ressort (5) comporte à chaque extrémité une demi-spire (23), les demi-spires (23) se prolongeant chacune par une portion d'extrémité qui présente une surface plane (27) s'adaptant ou pouvant s'adapter contre les surfaces planes (13) de ladite fente (7). 9. Ensemble de garniture de friction selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie enroulée (17) du ressort (5) est fixée dans l'évidement de ladite fente (7) par un rivet (29, 53) passant au travers.