Brevet FR2511101A1 — publié le 19830211

La présente invention se rapporte à des détecteurs d'usure de garnitures de freins à disque et concerne en par- ticulier des détecteursd'usure de garniture de freins à dis- ques comportant deux plaquettes de frein opposées dont cha- cune porte une garniture de frein agencée pour attaquer une face correspondante d'un disque de frein monté sur une roue d'un véhicule automobile lorsque les plaquettes de frein se rapprochent du disque les détecteurs créant un signal sono- re lorsqu'une garniture de frein demande à être remplacée. On connaît dans les freins à disque des détecteurs d'usure des garnitures dans lesquels l'une des plaquettes du frein à disque présente une saillie formée sur sa pla- que de base et dirigée vers le disque du frein, la hauteur de la saillie étant telle que le contact entre la saillie et le disque se produise lorsque la garniture de la pla- quette atteint par usure une épaisseur à laquelle elle doit être remplacée Lorsque le contact s'établit entre la sail- lie et le disque, ce contact se manifeste au conducteur du véhicule par la création d'un fort bruit de grincement ou crissement qui est émis par le frein lorsque les freins du véhicule sont serrés Bien qu'ils soient efficaces en uti- lisation, ces détecteurs générateurs de bruit ne peuvent pas être fabriqués d'une façon simple sous une forme qui permette de produire un bruit d'intensité maximale tout en réduisant à un minimum la détérioration du frein à disque qui résulte du contact de frottement entre la saillie et le disque du frein pendant la production du bruit. Un détecteur d'usure de garnitures de frein à dis- qtxesuivant l'invention, pour un frein à disque comprenant deux plaquettes opposées dont chacune porte une garniture de frein agencée pour attaquer une face correspondante du disque monté sur une roue du véhicule automobile lorsque les plaquettes du frein se rapprochent du disque, ces pla- quettes de frein étant suspendues avec possibilité de dé- placement, respectivement des deux côtés du disque-, sur des broches de guidage qui s'étendent transversalement à la jante du disque et étant enfilées à travers des ouvertu- res alignées correspondantes des plaquettes'et dudit frein, comprend une cale en tôle présentant des ouvertures qui correspondent aux ouvertures de passage des broches de gui- dage de la plaquette de frein et au moins une partie en for- me de doigt qui fait saillie sur un bord de ladite cale et est rabattue par rapport au plan de la cale pour-occuper une position dans laquelle une extrémité libre de la par- tie rabattue se trouve dans un plan qui forme un angle ob- io tus avec le plan de la cale, chaque partie en forme de doigt étant tout d'abord rabattue pour former un angle aigu avec le plan de la cale et l'extrémité libre de cette partie en forme de doigt étant ensuite rabattue dans le sens opposé de manière que la partie en forme de doigt présente un deuxième coude formé dans la région de son milieu et que l'extrémité libre de la partie en forme de doigt croise le bord correspondant de la cale de sorte que, lorsque le dé tecteur est monté dans le frein ladite cale est placée en contact avec une surface de l'une des plaquettes du frein, qui est à l'opposé de la surface qui porte la garniture, lesdites broches de guidage s'étendant à travers lesdites ouvertures de la cale et ladite extrémité libre passant très près d'un bord de la garniture correspondante, en se dirigeant vers le disque et en se-prolongeant sur une dis- tance prédéterminée qui correspond à l'épaisseur de la gar- niture correspondante qui subsiste lorsque la garniture demande à être remplacée. Etant d'une section mince, la partie en forme de doigt de la cale qui constitue le capteur suivant l'inven- tion, agit à la facon d'une anche vibrante lorsque l'extré- mité libre de la cale entre en contact avec le disque tour- nant pendant le serrage du frein La vibration engendrée dans la partie en forme de doigt est transmise à l'ensem- ble par l'intermédiaire de la cale pour engendrer un bruit caractéristique très prononcé que le conducteur du véhicu- le peut facilement discerner des autres bruits du moteur. Dans une forme préférée de réalisation de l'inven- tion la cale en tôle possède une partie en forme de doigt en saillie sur chacun de ses deux bords opposés de sorte que, lorsque le détecteur est monté dans le frein, les ex- trémités libres des parties rabattues s'étendent très près le long des bords opposés de la garniture correspondante. Cet agencement rend la cale applicable universellement aux freins en question en ce sens qu'elle fonctionne tout aussi bien lorsqu'elle est montée en contact avec l'une ou l'au- tre des plaquettes de frein de l'ensemble. Etant donné que, dans la cale en tôle du détecteur d'usure chaque partie en forme de doigt est tout d'abord rabattue de manière à former un angle aigu par rapport au plan de la cale et que, ensuite l'extrémité libre de la partie en forme de doigt est rabattue dans le sens opposé, de sorte que la partie en forme de doigt présente un deuxième coude adjacent à sa partie centrale et que l'extrémité libre de la partie en forme de doigt s'étend transversalement au bord de la cale, cette cale mise en place contre un patin correspondant du frein, présente chacune de ses parties en forme de doigt disposée dans un agencement de forme ramas- sée dans le frein à disque et pratiquement sans saillie pouvant gêner pendant la manoeuvre et l'entretien du frein. De cette façon, la longueur et la disposition de chaque par- tie en forme de doigt peuvent être telles que la tonalité et l'amplitude du bruit engendré soient nettement différen- tes de celles des bruits en un autre point quelconque du véhicule automobile pendant le mouvement de ce véhicule. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-t tion apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, La Fiç 1 est une vue de côté d'un frein à disque, avec arrachements partiels pour montrer un détecteur d'u- sure de garniture de frein à disque suivant l'invention; la Fig 2 est une vue de côté d'un détecteur d'u- sure de garniture de frein à disque suivant l'invention; la Fig 3 est une vue en coupe du détecteur d'u- d'usure de garniture représenté sur la Fig 2, prise sui- vant la ligne 3-3 de cette figure; la Fig 4 est une vue du détecteur d'usure de gar- niture de la Fig 2, en position sur une plaquette de frein à-disque; et la Fig 5 est une vue en coupe de la plaquette de frein à disque et du détecteur d'usure de garniture qui sont représentés sur la Fig 4, la vue étant prise suivant la ligne 5-5 de cette figure. la Fig 1 est une vue de côté d'un frein à disque comportant deux plaquettes de frein opposées 12, 14 dont chacune porte une garniture de frein 16 Le frein à disque comprend un corps 18 qui renferme un ensemble piston et cylindre pour l'actionnement hydraulique du frein et une partie formant étrier 20 qui enjambe le disque (non repré- senté) sur lequel le frein à disque est monté Il est prévu -dans la partie 20 formant étrier une ouverture à travers la- quelle on peut mettre les plaquettes de frein à disque 12, 14 en place de part et d'autre du disque Les plaquettes 12, 14 du frein à disque sont suspendues, de façon à pou- voir se déplacer, sur des broches de guidage 22 qui s'é- tendent en travers de la jante du disque et passent à tra- vers des ouvertures alignées ménagées respectivement dans les plaquettes 12, 14 du frein à disque et dans le corps 18 ainsi que dans l'étrier 20 Les autres éléments travail- lants du frein à disque sont classiques et il n'est pas nécessaire d'en donner une description plus complète pour faire comprendre l'invention. Comme on peut le voir sur la Fig 1, une partie de l'étrier 20 est arrachée pour laisser voir un détecteur d'usure 24 des garnitures de plaquettes de frein à disque suivant l'invention Comme on peut le voir plus clairement sur les Fig 2 et 3 des dessins, le détecteur 24 d'usure de garniture de frein à disque comprend une cale en tôle 26 présentant des ouvertures 28 et deux parties 30 en forme de doigt dont chacune fait saillie sur un bord correspondant de la cale en tôle 26 dans une direction à peu près paral- lèle à une ligne qui joint les axes des ouvertures 28 de cette cale 26 Chaque partie 30 en forme de doigt est tout d'abord coudée à sa racine pour former un angle aigu avec le plan de la cale en tôle 26 L'extrémité libre 32 de la partie 30 en forme de doigt est ensuite rabattue vers le plan de la cale 26 pour former un coude dans la partie en forme de doigt 30, dans la région du milieu de cette par- tie, l'extrémité libre 32 de la partie 30 en forme de doigt se trouvant dans un plan qui forme un angle obtus proche de l'angle droit avec le plan de la cale 26, ainsi qu'on peut le voir clairement sur la Fig 3 Pour donner à la partie 30 en forme de doigt la longueur désirée appropriée pour émettre un son optimum lorsqu'elle est mise en vi- bration on fait en sorte que les bords de la Yale 26 conver- gent l'un vers l'autre comme on l'a représenté sur la Fig 2. En combinaison avec le pliage de chaque partie 30 en forme de doigt, cet agencement a pour effet que les parties 30 sont disposées avec une forme rammassée dans le frein dans lequel la cale 26 est monté. Pour monter le détecteur d'usure de garniture 24 dans le frein 10, on place la cale en tôle 26 en contact avec la face de la plaquette de frein à disque 14 qui est à l'opposé de la face de cette plaquette qui porte la gar- niture 16, ainsi qu'on l'a indiqué sur la Fig 5 des des- sins On aligne la cale en tôle 26 en position sur la gar- niture 14 du frein à disque de telle manière que les ouver- tures 28 de la cale en tôle coïncident avec des ouvertures correspondantes 34 de la plaquette de frein à disque 14. Dans cette position, les parties terminales libres 32 des parties 30 en forme de doigt prennent les positions re- présentées sur les Fig 4 et 5, dans lesquelles les portions terminales libres 32 s'étendent très près le long des bords de la garniture 16 en se prolongeant sur une distancé pré- déterminée qui correspond à l'épaisseur que la garniture 16 aura au moment o elle devra être remplacée Lorsque la cale en tôle 26 est montée en position sur la plaquette 14 du frein à disque, on met la plaquette 14 et la cale 26 en po- sition dans l'ouverture de l'étrier 20 et on retient ces éléments en position en enfilant des broches de guidage 22 correspondantes à travers les ouvertures alignées 28, 34 ménagées respectivement dans la cale 26 et dans la plaquet- te de frein 14. Comme on peut le voir clairement sur la Fig 5, les extrémités libres 32 des parties 30 en forme de doigt ne sont en contact ni avec les bords de la plaquette 14 ni avec la garniture 16 et, par conséquent, elles sont libres de vibrer si elles sont mises en vibration Lorsque le dé- tecteur d'usure de garniture 24 est en position dans le frein à disque 10 et que les garnitures des plaquettes du frein sont relativement peu usées, le détecteur 24 reste latent Il ne gène aucunement la manoeuvre normale du frein à disque 10 Lorsque la garniture 16 portée par la plaquet- te 14 du frein atteint en s'usant une épaisseur à laquelle il convient de le remplacer, le serrage des plaquettes 12, 14 sur le disque a pour effet que les extrémités libres 32 des parties 30 en forme de doigt du détecteur 24 entrent en contact avec le disque en rotation pendant le freinage. Le contact de frottement entre les extrémités libres 32 et le disque en rotation est suffisant pour mettre les parties en forme de doigt en vibration à une cadence telle qu'el- les engendrent un bruit fort, en particulier qui est ampli- fié par le fait que les vibrations sont transmises au corps principal de la cale en tôle 26, ce qui fait vibrer cette cale entre la plaquette 14 du frein et le piston du frein en amplifiant ainsi le bruit-engendré Lorsqu'il entend le bruit particulier engendré par le contact vibrant des extrémités libres 32 avec le disque tournant, le conduc- teur du véhicule est averti que les garnitures des plaquet- tes des freins à disque demandent à être remplacées Au cours du remplacement des garnitures usées par de nouvelles garnitures, on peut contrôler le détecteur d'usure et le réutiliser s'il n'est pas excessivement usé ou, au contraire le remplacer entièrement par un détecteur d'usure neuf lors- qu'il montre des signes d'usure manifestes. Le détecteur d'usure de garnitures de plaquettes de frein suivant l'invention est un détecteur efficace et compact, qui est économique à fabriquer, à monter et rem- placer dans un frein à disque L'épaisseur de la cale et la longueur et la disposition des parties en forme de doigt peuvent être choisies à l'avance de manière à faire produire par le détecteur un son possédant la tonalité, l'amplitude et la caractéristique désirées. La forme préférée de réalisation de l'invention décrite dans le présent mémoire est non seulement rapide et facile à installer mais, en outre, elle est capable d'une application universelle dans le frein à disque pour lequel elle est conçue, en ce sens qu'elle peut être mon- tée sur l'une ou l'autre des garnitures 12 et 14, comme on le désire En outre, étant donné que le coût global des dé- tecteurs est faible, on peut monter un détecteur suivant l'invention sur chacune des plaquettes du frein si cela semble souhaitable. REVENDICATIONS - 1 Détecteur d'usure de garnitures de frein à dis- que pour un frein à disque comprenant deux plaquettes oppo- sées dont chacune porte une garniture agencée pour coopérer avec une face correspondante du disque du frein monté sur une roue d'un véhicule automobile lorsque ladite plaquette de frein se rapproche du disque, ce détecteur d'usure de garniture de frein créant un signal sonore lorsque la gar- niture de frein demande à être remplacée, ce détecteur étant caractérisé en ce que lesdites plaquettes de frein ( 12, 14) sont suspendues avec possibilité de déplacement, respective- ment des deux côtés du disque, sur des broches de guidage ( 22) qui s'étendent transversalement à la jante du disque et sont enfilées à travers des ouvertures alignées corres- pondantes des plaquettes ( 12, 14) et dudit frein ( 10) le détecteur comprenant une cale en tôle présentant des ouver- tures ( 28) qui correspondent aux ouvertures de passage des broches de guidage de la plaquette du frein et au moins une partie en forme de doigt ( 30) qui fait saillie sur un bord de ladite cale et est rabattue par rapport au plan de la ca- le pour occuper une position dans laquelle une extrémité li- bre ( 32) de la partie rabattue se trouve dans un plan qui forme un angle obtus avec le plan de la cale, chaque partie en forme de doigt ( 30) étant tout d'abord rabattue pour former un angle aigu avec le plan de la cale ( 26) et l'ex- trémité libre de cette partie en forme de doigt étant ensuite rabattue dans le sens opposé de manière que la partie en forme de doigt présente un deuxième coude formé dans la ré- gion de son milieu et que l'extrémité libre ( 32) de la par- tie en forme de doigt croise le bord correspondant de la ca- le ( 26) de sorte que, lorsque le détecteur ( 24) est monté dans le frein ( 10), la cale ( 26) est placée en contact avec une surface de l'une des plaquettes de frein, qui est à 1 ' opposé de la surface qui porte la garniture, lesdites bro- ches de guidage ( 22) s'étendant à travers lesdites ouvertu- res ( 28) de la cale et ladite extrémité libre ( 32) passant 251 1101 très près d'un bord de la garniture correspondante en se di- rigeant vers le disque et en se prolongeant sur une distan- ce prédéterminée qui correspond à l'épaisseur de la garnitu- re correspondante qui subsiste lorsque la garniture demande à être remplacée. 2 Détecteur d'usure de garnitures de frein à dis- que suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la ca- le en tôle ( 16) possède une partie en forme de doigt ( 30) en saillie sur chacun de ses deux bords opposés de sorte que, lorsque le détecteur ( 24) est monté dans le frein, les ex- trémités libres ( 32) des parties rabattues s'étendent très près le long des bords opposés de la garniture correspondante.