Brevet FR2495247A1 — publié le 19820604

La présente invention se rapporte à un frein à disque et elle concerne plus particulièrement des moyens perfectionnés destinés à solliciter des garnitures de friction en appui contre des moyens de support dans le frein à disque. L'invention est particulièrement applicable à un frein à disque du type qui comprend un rotor ou disque monté pour tourner solidairement avec une roue d'un véhi- cule et un étrier flottant qui est monté à cheval sur la périphérie du rotor. L'étrier est habituellement monté sur une plaque de support ou de réaction par des moyens qui admettent un déplacement de l'étrier dans une direction axiale par rapport à la plaque de réaction et au rotor. Des garnitures de frein sont portées par l'étrier, de part et d'autre du rotor et peuvent être amenées en contact avec des surfaces de freinage par friction du rotor, qui sont disposées à l'opposé l'une de l'autre, par un mécanisme d'actionnement approprié qui est habituellement entrainé par un moteur à fluide. Dans un frein à disque à étrier flottant, chaque garniture de friction est disposée entre une branche de l'étrier et la surface de friction adjacente du rotor. Les moyens de support des garnitures de friction du frein sont conçus pour admettre un mouvement axial des garnitures du frein et sans autres moyens de retenue, les garnitures de friction peuvent vibrer ciontre leurs moyens de support ou cliqueter lorsque le frein n'est pas serré. Le mécanisme d'actionnement est habituellement porté par une branche de l'étrier et sert à déplacer axialement la garniture de friction adjacente à cette branche pour l'a- mener en contact avec le rotor, la force de réaction engen- drée par le contact servant à attirer l'autre branche de l'étrier et l'autre garniture de friction en contact avec la surface opposée du rotor. Divers dispositifs anti-cliquetis pour garnitures de friction pour freins à disque sont décrits dans les brevets des EUA 4 194 597, 3 056 174, 3 972 393, 4 049 087 et 3 027 751. Certains de ces dispositifs exigent des moyens tels que des rivets, des trous ou cavités prévus sur la garniture de friction pour fixer le dispositif anti- cliquetis à cette garniture. D'autres dispositifs anti- cliquetis sont disposés entre le bord de la plaque de support de la garniture de friction et les moyens de sup- port et ne sont pas facilement accessibles pour le démon- tage et le remplacement. L'invention supprime ces problèmes en fournissant une pince élastique anti-cliauetis facilement accessible pour le démontage et le remplacement et qui n'exige pas de miyens de fixation spéciaux sur les plaques de supDport des garnitures de friction. L'invention a pour objet à cet effet un frein à disque pour véhicule qui comprend un rotor ayant des sur- faces de freinage-par friction espacées axialement, un étrier conmortant une branche qui s'étend radialement vers l'intérieur et adjacente à une surface de friction du rotor, une paroi qui s'étend radialement vers l'intérieur et adja- cente d l'autre surface de friction du rotor et un pont qui chevauche sur la périphérie du rotor et qui réunit la bran- che a la paroi. Des moyens d'application d'une charge sont portés par la paroi. Deux garnitures de friction sont sup- portées par l'étrier, chacune de ces garnitures s'étendant radialement vers l'intérieur et adjacente à une surface de friction du rotor. Chaque garniture de friction comprend une plaque de support, qui présente un bord radialement extérieur, et une matière de friction fixée à une partie de la plaque de support. Une ouverture ménagée dans le pont est délimitée sur deux côtés par des bords espacés angulai- rement, s'étendant axialemernt et radialement convergents, qui supportent les garnitures de friction de manière à leur permettre de se déplacer axialement et il est prévu dans ladite ouverture un-élément anticliquetis qui comprend des moyens conformés pour prendre appui contre les bords radialement extérieurs des plaques de support des garni- tures de friction et d'autres moyens conformés pour s'éten- dre sous les bords radialement convergents de l'ouverture j- pour charger élastiquement les moyens en appui contre les plaques de support des garnitures de friction de manière à appliquer les plaques de support des garnitures de fric- tion en appui contre les bords radialement convergents de ladite ouverture pour supprimer le cliquetis. Dans la forme préférée de réalisation, l'élément anti-cliquetis est une pince élastique conformée de manière à présenter deux branches de serrage espacées et réunies par un segment intermédiaire, chacune des branches de cette pince étant conformée dans la partie adjacente à ce segment intermédiaire de manière à prendre appui contre des surfa- ces espacées circonférentiellement du bord radialement ex- térieur de la plaque de support d'une première garniture de friction, les extrémités des branches de la pince étant conformées de manière à prendre appui contre des surfaces espacées circonférentiellement du bord radialement exté-. rieur de l'autre plaque de support de l'autre garniture de friction et les segments des branches de la pince situés entre les portions en appui contre les plaques de support des garnitures de friction étant conformés de manière à s'étendre radialement vers l'intérieur et sous les bords radialement convergents de l'ouverture. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, - la figure 1 est une vue en élévation latérale d'un frein à disque suivant l'invention; - la figure 2 est une vue en élévation de face du frein à disque suivant l'invention; - la figure 3 est une vue en perspective de la pince élastique anti-cliquetis; - la figure 4 est une vue en partie en coupe sui- vant la ligne 4-4 de la figure 2, En se référant au dessin, les figures 1 et 2 mon- trent un frein à disque désigné dans son ensemble par la référence 10. Ce frein 10 comprend un étrier flottant 12 qui est monté au moyen de paires de bossages alignés axia- lement 14, 15 et 16, 17 qui sont espacées angulairement sur deux broches de coulissement 19 et 20. Les broches de coulissement 19 et 20 sont fixées par des clavettes mobiles correspondantes 23 dans des perçages ménagés dans des bos- sages 21, 22 prévus aux extrémités radialement extérieures de bras 24, 25 espacés angulairement et orientés de la pla- que de réaction ou de support 26 au flasque du f.ein. La plaque de réaction 26 comporte un agencement circulaire de trous 28 qui reçoivent une série de vis non représentées, qui servent a leur tour à fixer la plaque de support ou plaque de réaction 26 à une bride soudée à l'essieu 29 du véhicule. Bien entendu, la plaque de réaction 26 peut être soudée directement sur l'essieu 29. Un rotor 30 ayant des surfaces 31 et 32 de freinage par friction espacées axia- lement, orientées-radialement et disposées à l'opposé l'une de l'autre, est fixé solidairement en rotation à un moyeu de roue (non représenté) qui est porté par l'essieu 29 du véhicule dans la région du frein 10. L'étrier 12 est un élément en métal coulé qui com- prend une branche pendante 40 s'étendant radialement vers l'intérieur et adjacente à la surface de friction 32 du rotor 30, une branche ou paroi pendante 41 disposée à l'op- posé et adjacente à la surface de friction 31 du rotor 30, et un pont 42 qui chevauche la périphérie du rotor 30 et réunit la branche 40 à la paroi 41. La paroi 41 comprend un corps 44 ayant dans son ensemble une forme cylindrique et comportant un alésage 45 qui supporte à coulissement un piston 43 venu de matière avec une plaque 47 d'application de charge. Le contour de la plaque 47 est analogue à celui de la plaque de support 35 de la garniture de friction 34 et elle déplace la garniture 34 axialement pour l'amener en contact avec la surface de friction 31 du rotor en ré- ponse à l'actionnement du frein. Le piston 43 et la plaque 47 peuvent être déplacés par des moyens d'actionnement hydrauliques ou mécaniques appropriés, non représentés. Le pont 42 de l'étrier 12 comporte une ouverture 46 déli- mitée par un bord 48 disposé radialement et par deux bords 249524? et 51 espacés angulairement, s'étendant axialement et qui convergent radialement. Les bords 50 et 51 convergent dans une direction radiale en formant un angle inclus d'en- viron 32 . Les bords 50 et 51 présentent chacun une enco- che 52, 54. Les fonds 56, 58 des encoches 52, 54 sont à peu près parallèles et les encoches 52 et 54 sont situées radialement à l'extérieur de la périphérie du rotor 30 de manière à s'étendre au moins partiellement en travers de la périphérie du rotor 30, comme on le voit sur la figure 2. Les garnitures de friction 34, 37 comprennent cha- cune une plaque de support 35, 38 à laquelle est fixée une matière de friction 36, 39. Les plaques de support 35, 38 comportent également des surfaces de butée 71, 72 qui sont respectivement adjacentes à des bords radialement conver- gents 65, 66. Les surfaces de butée 71, 72 ne s'étendent que sur une courte distance radiale comparativement à la longueur des bords radialement convergents 65 et 66. Les garnitures de friction 34, 37 sont disposés axialement entre les parties pendantes 40, 41 de l'étrier 12. La garniture de friction 34 est disposée axialement entre la plaque 47 d'application de charge et la surface de friction 31 du rotor 30. La garniture de friction 37 est disposée axialement entre la surface de friction 32 du rotor 30 et la branche 40 de l'étrier. Sur les figures 1 et 2, les garnitures de friction 34, 37 sont représentées disposées en position de travail dans des positions adja- centes aux surfaces de friction opposées 31, 32 du rotor , les matières de friction 36, 39 étant dirigées respec- tivement vers les surfaces 31, 32. Les garnitures de friction 34, 37 sont portées au moyen de pattes 64 et 67 qui s'étendent radialement. Les pattes 64 et 67 des plaques de support des garnitures de friction sont respectivement limitées par des bords 65, 66 et 68, 69 espacés circonférentiellément et radialement convergents qui sont portés de façon coulissante par les bords 50, 51 espacés circonférentiellement de l'ouverture 46 de l'étrier 12. Des encoches peu profondes 73, 74 et , 76 sont mnénagées dans les bords radialement extérieurs des pattes 64 et 67 respectivement des garnitures de fric- tion. Les bords espacés circonférentiellement 65 et 66 de la patte 64 et les bords 68, 69 de la patte '7 conavrgent suivant un angle a peu prs égal il'a gle inclus formé Dar les bords radialeent convergents -50, 51 de iouveriture 46 de i' étrier, de manière a erm.tre -n pat-tes 64 et 67 des garnitures de frieciorn de glisser i!brer-ent le long des bords 50 et 51. Les surfaces de buaée;! et 72 des plaques io de support 35 et 38 prennent appui.-.-.ir- ia. ur. ce radia- lealent intérieura i3 de 'étrier 12 d$s les rions adja- centes aux bords 50, 5 1 de 1 'ouverture pour fixer la posi- tion radiale des garnitures de friction par rapport à la surface 13. Les bords 50, 51 espacés circonférentiellement, s'étendant axialement et radialmenat conerergents de liou- verture 46 de l'etrier supportent aï.nsi les pattes 64 67 des garnitures de friction 34, 37 dans leurs positions de travail respectives adjacentes aux surfaces de friction opposées du rotor 30O ILes encoches 52, 54 cont mnages respctivement dans les bcords 50, 51 pour furnir un aupplúienrt de jeu cu de longueur qui, ajouté à la iongueur circonfèrentielle de l'ouverture 46 de l'étrier, est appropri& pour laisser passer radisrerent vers intérleur les pattes 64, 67 des garnitures die friction 34, 37 et permettre ainsi le monta- ge et t:extraction des garnitures de friction 4, 37. La largeur des encches 52, 54 est iégèremraent supérieure à l'épaisseur des pattes 6., 6 7 des p!-ques de support des garnitures de friction et les encoches 52, 54 sont situées O axialement et radialement à l'extériur. de la nériphérie du rotor 30, pour empêcher qrue les pettes 64, 67 des plaques de support ne puissent s'aligner accidentellement ou par inadvertance sur les encoches d'accàs 52, 54 lors- que les garnitures de friction 34, 37 sont respectivement dans leurs positions de travail adjacentes aux surfaces de friction opposées 31, 32 du rotor 30. Une pince élastique anti-cliquetis 80 est disposée dans l'ouverture 46. Comme on le voit sur la figure 3, la pince anti-cliquetis 80 est de préférence formée à partir d'une longueur continue de fil d'acier à ressorts et conformée de manière à présenter deux branches espacées 81, 82 qui sont réunies par une partie intermédiaire 84. Les branches 81, 82 de la pince sont respectivement con- formées, dans les régions adjacentes à la partie intermé- diaire 84, de manière à former des parties coudées en U et 86 relevées qui sont adaptées pour prendre appui contre des parties espacées circonférentiellement du bord radialement extérieur de la patte 67. Les extrémités dis- tales 87, 88 des branches de la pince sont relevées au même niveau que les parties coudées 85, 86 pour prendre appui contre des zones circonférentiellement espacées du bord radialement extérieur de la patte 64. Les parties coudées 87, 88 des branches de la pince sont situées à peu près dans le même plan que les extrémités fermées des par- ties coudées en U 85, 86. Les extrémités 87, 88 des bran- ches s'étendent sur une distance notable, d'environ 5,5 cm, pour permettre à la garniture de friction 34 de se rappro- cher de la garniture 37 tout en maintenant le contact entre les extrémités 87, 88 des branches et la patte 64 de la garniture de friction lorsque le revêtement de matière de friction s'use. Entre les parties coudées en U 85, 86 et les ex- trémités 87, 88, les branches 81, 82 de la pince comportent des moyens de stabilisation en saillie latérale 91, 92 res- pectivement. Ces moyens de stabilisation 91, 92 s'étendent latéralement en s'éloignant les uns des autres et à peu près dans un même plan qui est espacé vers le bas ou ra- dialement vers l'intérieur (figure 4) par rapport au plan des parties coudées en U 85, 86 et des extrémités 87, 88 des branches. Comme on le voit sur les figures 2 et 4, les moyens de stabilisation 91, 92 s'étendent sous les bords 50, 51 de l'ouverture pour prendre appui contre la surface inférieure du pont 42 de l'étrier. Ceci exerce un effort de torsion sur la pince 80 et exerce dans les parties coudées en U 85, 86 et dans les extrémités 87, 88 des branches une force qui sollicite les pattes 64, 67 radia- lement vers l'intérieur pour forcer les bords circonféren- tiellement espacés des pattes en appui contre les bords 50, 51 de l'ouverture de l'étrier. On peut facilement mettre la pince élastique 80 en place en disposant les parties coudées en U 85, 86 par dessus le bord radialement extérieur de la patte 67 de la garniture de friction jusqu'à ce qu'elles se logent dans les encoches 75, 76. On engage l'un des moyens de stabi- lisation 91, 92, sous le bord correspondant de l'ouverture, et on rapproche l'une de l'autre les extrémités des bran- ches de la pince jusqu'à ce que l'autre moyen de stabilisa- tion soit dégagé du bord correspondant de l'ouverture et que, lorsqu'on le-relâche, il s'engage latéralement sous la surface de ce bord. A ce moment, les extrémités 87, 88 se trouvent logées dans les encoches peu profondes 73, 74 ménagées dans le bord radialement extérieur de la patte 64. L'invention fournit ainsi des moyens simples et économiques pour solliciter les garnitures de friction en appui contre les bords de support de l'ouverture de l'étrier de manière à empêcher les plaques de support des garnitures de friction de vibrer contre les bords qui les supportent lorsque le frein n'est pas serré. Par ailleurs, la pince anti-cliquetis est facilement accessible à travers l'ouver- ture de l'étrier. REVENDICATIONS 1. Frein à disque caractérisé en ce qu'il comprend un rotor (30) présentant des surfaces (31, 32) de freinage par friction espacées axialement, un étrier (12) qui com- prend une branche (40) s'étendant radialement vers l'inté- rieur et adjacente à une surface de friction (32) du rotor, une paroi (41) s'étendant radialement vers l'intérieur et adjacente à l'autre surface de friction (31) du rotor, et un pont (42) qui chevauche la périphérie du rotor et qui réunit la branche (40) à la paroi (41), des moyens (47) d'application de charge portés par ladite paroi (41), une première garniture de friction (37) disposée entre ladite branche (40) de l'étrier et la surface de friction adja- cente (32) du rotor, une deuxième garniture de friction (34) disposée entre les moyens (47) d'application de char- ge et l'autre surface de friction (31) du rotor, chacune de ces garnitures de friction comprenant une plaque de support (35, 38) qui présente un bord radialement extérieur et une matière de friction (36, 39) fixée sur une partie de ladite plaque, une ouverture (46) ménagée dans ledit pont (42) et délimitée sur deux côtés par des bords (50, 51) espacés angulairement s'étendant axialement et radia- lement convergents, des moyens de montage par lesquels les garnitures de friction (34, 37) sont montées sur lesdits bords radialement convergents (50, 51), et un organe anti- cliquetis (80) comportant des parties (85 à 88) pour pren- dre appui contre les bords radialement extérieurs des pla- ques de support de la première et de la deuxième garnitu- res de friction (34, 37) à l'intérieur de ladite ouverture (46) et d'autres parties (91, 92) conformées de manière à s'étendre sous lesdits bords radialement convergents (50, 51) afin de solliciter lesdites parties (85 à 88) en appui contre les plaques de support de la première et de la deu- xième garnitures de friction, forçant ainsi lesdites pla- ques de support (35, 38) des garnitures de friction en appui contre les bords radialement convergents (50, 51) de l'ouverture (46) pour supprimer le cliquetis. 2. Frein à disque suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que ledit organe anti-cliquetis est une pince élastique (80) conformée de mani-re à présenter deux branches (81, 82) espacées et réunies par urne partie inter- mediaire (84), chacune desdites branches de la rince étant conformée dans la région adiacente à ladite partie intermé- diaire de manière a prendra appui contre des zones espacées circonfrentiellement du bord radialerment extérieur de la plaque de support (38J de la premièr- garniture de friction (37), les extremitées (87, 88) des braenches (31, 82) de la -ince étan. conformées 4e ma=nre à prendre appui contre dcs zones espacêes circonfurentiellemtent du bord radiale- ment exté-rieur de 1 placqe de support (35)de l'-atre garnibture de friction (34) et les parties (91, 92) des branches de la pince situses entre les parties en appui contre lesdites première et seconde plaques de support des garnitures de friction étant conformées de manière à s'étendre radialement vers ilirnterieur et s!engager sous les bords radialement convergents 5-O, 51) de l'ouverture (4,) du pont. 3. Frein à disque suivant la revendication 2, ca- ractérisé en ce ave les extrémités des branches (81, 82) de!a pince sont conform'es de façon a prendre appui sur des zones circonferentiellement espDacées du bord radial extérieur de ladite seconde plaque de support de garniture de friction par une longueur notable desdites branches afin de permettre un dénlaeement aial de ladite seconde plaque de supporîc de garniture de friction vers ladite première garniture. 4. Frein à disque suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que lesdites plaques de support (35, 38) comprennent chacune une patte s'étendant radialement et délimitée par des bords convergents espacés circonféren- tiellement et portés de façon coulissante par lesdits bords (50, 51) convergents radialement de ladite ouverture (46), et lesdites parties de l'organe anti-cliquetis (80) sont en appui sur les bords radialement extérieurs desdites pattes. 5. Pince élastique anti-cliquetis pour frein à disque, caractérisé en ce qu'il comprend un élément de forme allongée conformé de manière à présenter deux bran- ches espacées (81, -82Y réunies par une partie intermédiaire (84), chacune desdites branches comportant, au voisinage de ladite partie intermédiaire, des moyens (85, 86) adap- tés pour prendre appui sur un bord radial extérieur d'une première garniture de friction, les extrémités desdites branches comportant des moyens (87, 88) adaptés pour pren- dre appui sur un bord radial externe d'une seconde garni- ture de friction, et des moyens de stabilisation (91, 92) formés dans chacune desdites branches entre lesdits moyens adaptés pour prendre appui sur ladite première garniture de friction et lesdits moyens adaptés pour prendre appui sur ladite seconde garniture de friction. 6. Pince élastique anti-cliquetis suivant la reven- dication 3, caractérisé en ce que ledit élément de forme allongée est constitué par une longueur de fil de métal à ressorts. 7. Pince élastique anti-cliquetis suivant la re- vendication 5, caractérisée en ce que lesdits moyens de stabilisation (91, 92) sont formés par une partie de chaque branche, conformée de manière à s'étendre en s'éloignant de l'autre branche, à peu près dans le même plan que les moyens de stabilisation de l'autre branche. 8. Pince élastique anti-cliquetis suivant la reven- dication 5, caractérisée en ce que lesdits moyens de stabi- lisation (91, 92) sont constitués par des parties desdites branches (81, 82), conformées de façon à s'étendre en sens opposé en s'écartant l'une de l'autre, à peu près dans le même plan, et lesdits moyens adaptés pour prendre appui sur les bords radialement extérieurs desdites première et seconde garnitures de friction (34, 37) sont situés à peu près dans un second plan espacé dudit premier plan.