Brevet FR2500553A1 — publié le 19820827

L'invention concerne un disque pour frein à disque, comportant un anneau de frottement et, s'étendant sur une direction parallèle à l'axe de rotation, un pot pour solidariser en rotation l'anneau de frottement à un corps à freiner, ce pot comportant, à son extrémité côté anneau de frottement, des barreaux qui sont délimités par plusieurs fentes orientées axialement, qui, par leurs extrémités, portent l'anneau de frottement et qui ont une section droite non constante. Les disques de frein du genre précité sont utilisés dans les freins qui, thermiquement et mécaniquement, sont fortement sollicités et dans lesquels des contraintes déformantes surviennent entre l'anneau de frottement et le pot du fait, par exemple, de la dilatation thermique de l'anneau de frottement. Ces contraintes déformantes conduisent à des phénomènes de voilage de la surface du disque et de gauchissement de l'agencement anneau/pot. Il en résulte des surchauffes locales et, par suite, des fissures qui, finalement, conduisent à la destruction du disque. En outre, dans le cas d'un disque de frein monté avec possibi- lité de déplacement axial, il y a un risque de blocage interdisant cette mobilité axiale. Le brevet anglais 1 133 110 décrit un disque de frein dans lequel l'anneau de frottement est lié au pot par des moyens de fixation tels que, par exemple, des vis. A son extrémité côté anneau de frottement, le pot comporte des fentes dirigées axialement qui déli- mitent une pluralité de barreaux répartis sur le pourtour. A leur extré- mité libre, ces barreaux sont coudés et liés à l'anneau de frottement. L'autre extrémité des barreaux est formée par des trous dans le pot, lesquels constituent l'extrémité des fentes et ont un diamètre supérieur à la largeur de celles-ci. Dans la région de cette extrémité, les barreaux ont une section droite plus petite que dans la région de leur extrémité côté anneau de frottement. De l'agencement des barreaux dans la région de l'extrémité du pot, il résulte une possibilité de déformation radiale dans cette région. Le fait que l'extrémité des fentes soit formée par un trou de diamètre plus grand a pour effet que, dans cette région de plus faible section droite, se trouvant sur le tracé du pot, chaque barreau est particu- lièrement flexible de sorte que les déformations dues par exemple à la dilatation thermique de l'anneau de frottement sont rattrapées surtout dans cette région. Dans la région de la transition du pot à l'anneau de frottement, les barreaux sont moins flexibles, du fait de leur section plus grande, de leur forme coudée et du boulonnage ou vissage, de sorte que la rigidité en cet endroit a pour effet que les déformations entre pot et anneau ne peuvent être éliminées qu'incomplètement et que les contraintes qui. an résultent sont inopportunément transmises au pot. Un autre incovfiont e0t que lS largeuf des fentes étant faible par rapport à la circonférence. un flux thermique indésirable est transmis, pratiquement sans restriction, de l'anneau de frottement au pot. L'invention a pour objet de réaliser un disque de frein du genre mentionné au début, mais qui, pour supprimer les voilages et déformations dans la région de la jonction du pot à l'anneau de frotteamnt, aura u,ïie élasticité lim;ëe, et avec lequel la charge therkique sera ainaleniie a un faible niveau. Selon l'îmve" o cei -est obtenur par le fait que l'anneau Me f-,Itt -,: n une seule pièce et que la ectL2 dro; d J..,eax diine ets l'anneau de frottement. : la -- nf'g-rat pr5JuV p-ar l'invention, la jonction Hu pt à ann: e fro' lezua presente une élasticité limitée. Il en résulte que la grat-es rigidité de l'ensemble anneau/pot est moindre dans cette région, de sorte que des mouvements compensatoires de 2! l'anneau de frottement sont possibles et qu'ainsi les voilages et défor- mations ainsi que les tensions qui en résultent sont éliminés de façon avantageuse. La mobilité axiale d'un disque de frein monté "flottant" est ainsi assurée de façon particulièrement avantageuse. Grâce à la forme des barreaux qui ont une moindre section droite à l'endroit de la jonction, tout échauffement exagéré du pot par transmission de chaleur de l'anneau au pot est empêché et, par exemple, on évite ainsi de compromettre la mobilité. L'agencement de canaux d'air de refroidissement dans l'anneau de frottement réduit avantageusement la charge thermique du disque. En outre, l'écoulement de l'air par ces canaux de refroidissement est amélioré par les fentes qui constituent d'autres ouvertures d'entrée pour l'air. En donnant aux barreaux un agencement asymétrique, à savoir un intervalle mutuel non constant, et/ou en donnant aux fentes des dimensions différentes, on obtient de facon simple une diminution des bruits du frein par suppression partielle des vibrations engendrées. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description ci-après et des dessins joints o: - la figure 1 représente une vue en élévation d'un frein à disque avec fentes ayant une première forme; - la figure 2 représente une vue en coupe faite selon la ligne II-II de la figure 1; et - la figure 3 représente un développé du pot ou moyeu du disque, les ouvertures déterminées par les fentes ayant une forme différente ainsi que des dimensions et intervalles différents. Sur les figures I et 2, la référence 1 désigne le disque du frein d'une installation de freinage, comportant une couronne ou anneau de frottement 2 et un pot ou moyeu 3. L'anneau de frottement 2 comporte deux disques de frottement 4 et 5 agencés à distance axiale l'un de l'autre et reliés par des ailettes orientées radialement. Les ailettes 6 forment des canaux d'air 7 pour la ventilation de refroidissement du disque 1 et, pour obtenir de bonnes conditions d'écoulement, sont courbées comme des pales, de façon non représentée. L'anneau de frottement 2 est une pièce moulée d'une seule pièce avec le pot tubu- laire 3 orienté selon la direction de l'axe de rotation. Le pot 3 présente, en son extrémité éloignée de l'anneau de frottement 2, un collet 8 qui est muni de plusieurs trous 9 permettant la fixation, soli- daire en rotation, du disque 1 du frein. Sur le pot 3, est aménagée une pluralité de fentes 10 qui sont réparties sur son pourtour et sont dirigées axialement. Ces fentes 10 partent d'une zone Il non fendue que le pot 3 comporte à la suite du collet 8 et, en s'élargissant de façon continue, vont à l'anneau de frottement 2. Il en résulte, le long du pourtour du pot 3, une pluralité de barreaux 12 qui s'étendent axia- lement et qui ont une section droite minimale à la transition du pot 3 à l'anneau 2. Ces barreaux 12 s'étendent en direction axiale juste en dessous du disque de frottement 5. Dans le développé du pot, les fentes 10 ont une forme qui est approximativement celle d'un trapèze dont la grande base se trouve sur l'anneau de frottement 2 (figure 3). Dans la réalisation selon la figure 1, la petite base du trapèze est arrondie, de sorte que les fentes 10 ont approximativement une forme en V. Comme c'est à la jonction entre anneau de frottement 2 et pot 3 que les barreaux 12 ont leur plus petite section droite, il en résulte que la liaison du pot 3 à l'anneau de frottement 2 est élastique dans une mesure limitée. Sur la figure 3, on peut voir un développé de la périphérie du pot. Dans cette réalisation, les fentes trapézoïdales 10 ne sont pas réparties sur la périphérie de façon à être équidistantes, mais sont séparées par des intervalles, par exemple les intervalles X, Y qui diffèrent légèrement. En outre, on peut voir que la profondeur axiale des fentes 10 diffère d'une fente à l'autre, par exemple d'une valeur S. Ainsi, comme on ne réalise pas un corps symétrique, en forme de cloche, ayant de bonnes caractéristiques de vibration, on obtient une réduction des bruits de freinage. Dans une autre réalisation, non reprgsentée,-chaque barreau 12 se termine en dessous d'un canal d'air de refroidissement 7 et son extrémité fait office de surface directrice pour l'écoulement de l'air. Bien entendu, les exemples de réalisation décrits ne sont nullement limitatifs de l'invention. REVENDICATIONS 1. Disque pour frein à disque, comportant un anneau de frottement et, s'étendant sur une direction parallèle à l'axe de rotation, un pot pour solidariser en rotation l'anneau de frottement à un corps à freiner, ce pot comportant à son extrémité côté anneau de frottement, des barreaux qui sont délimités par plusieurs fentes orientées axialement, qui, par leurs extrémités, portent l'anneau de frottement et qui ont une section droite non constante, ce disque étant caractérisé en ce que l'anneau de frottement (2) et le pot (3) sont réalisés en une seule pièce et en ce que la section droite des barreaux (12) diminue vers l'anneau de frottement (2). 2. Disque selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'anneau de frottement (2) présente intérieurement des canaux (7) pour air de refroidissement, orientés radialement. 3. Disque selon l'une des revendications I ou 2, caractérisé en ce que les barreaux (12) sont répartis sur le pourtour avec un inter- valle mutuel non constant. 4. Disque selon l'une quelconque des revendications I à 3, caractérisé en ce que les fentes (10) ont des dimensions différentes.