Brevet FR2526902A1 — publié le 19831118

La présente invention concerne un mécanisme per- mettant d'éviter que le piston d'un frein à disque ne tour- ne ou roule. Dans les freins à disque classiques ou analogues du type à patins de friction venant comprimer un rotor avec la force rotatoire d'un arbre fileté qui est mis en rotation par une force extérieure transformée en force d'avancement axial d'un piston, lequel est vissé sur l'ar- bre fileté, on s'arrange pour que la position de la partie vissée de l'arbre fileté et du piston soit relativement va- riable de manière à absorber toute augmentation du jeu pro- voqué par l'usure de la garniture des patins de friction dans le but de repositionner convenablement l'emplacement du retour du piston au moment du désengagement du frein. Par ailleurs,on considère comme essentiel pour l'agencement structurel d'un frein à disque de ce type de limiter le roulement ou rotation du piston autour de son axe Dans ce but, on a fait diverses propositions qui com- prennent, par exemple, (a) la réalisation du piston sous une forme non circulaire; (b) un engagement de montage avec saillie et évidement pour éviter la rotation entre le piston et le patin de friction qui est généralement suppor- té de façon non rotatoire par un support, et (c) dans le cas indiqué précédemment, l'addition d'une plaque de répar- 2. tition des charges qui est interposée entre le piston et le patin de friction, ceux-ci étant engagés de façon non rotatoire l'un dans l'autre. Cependant, ces procédés de l'art antérieur ont les inconvénients suivants: le procédé (a) est difficile à mettre en oeuvre en termes d'usinage, Dans le cas des procédés (b) et (c), la plaque de répartition des charges a tendance à ne pas revenir en arrière pendant la course de retour du piston pour produire un effet inverse sur la rotation du rotor, en dehors du fait que l'agencement em- pêchant la rotation du piston devient compliqué. Un objet de la présente invention est par consé- quent un frein à disque o les problèmes des procédés de l'art antérieur sont résolus avec une partie du piston et une partie de la plaque de répartition des charges for- mant un même corps et, contrairement au type classique, la partie de la plaque est disposée de manière à venir en con- tact avec l'étrier pour limiter le roulement ou la rota- tion de ladite partie du piston autour de son axe. La présente invention s'applique non seulement à un frein à disque pneumatique, mais également aux freins à disque des autres types dans lesquels le piston ne doit pas tourner. Selon la présente invention, dans un frein à disque comprenant un rotor, des patins de friction en op- position, disposés de chaque côté du rotor et un étrier qui chevauche la périphérie du rotor et est disposé de manière à pousser l'un des patins de friction contre le rotor au moyen d'un piston monté à l'intérieur d'un cylin- dre formé dans une branche de l'étrier sur un côté du ro- tor et à comprimer l'autre patin de friction contre le rotor sur son autre côté avec l'autre branche disposée de manière à pouvoir coulisser sous l'effet d'une force de réaction à la force de poussée du piston, une partie de la plaque de répartition des charges est formée à l'ex- trémité antérieure du piston qui vient en contact avec l'arrière du patin de frictions cette partie de la plaque de répartition des charges limitant la rotation du piston autour de son axe par venue en contact avec la surface intérieure de la partie de l'étrier chevauchant le rotor. La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins ci-joints dans lesquels: La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une partie d'un frein à disque auquel s'applique la pré- sente invention; La figure 2 est une vue oblique d'une plaque classique de répartition des charges; La figure 3 est une vue en coupe d'une partie d'un frein à disque selon un mode de réalisation de la présente invention; La figure 4 est une représentation de la rela- tion entre un piston et un étrier; et La figure 5 est une vue oblique du piston. En liaison avec la figure 1 qui représente une vue en coupe d'une partie d'un frein à disque à air auquel la prfsente invention peut s'appliquer, l'agencement du frein comprend un rotor 1, une paire de patins de friction 2 et 3, et unétrier 4 qui est disposé de manière à chevau- cher la périphérie du rotor 1 L'étrier 4 est fixé à un support (non représenté) par l'intermédiaire d'un dispositif pouvant coulisser, de manière à pouvoir coulisser dans la direction axiale du rotor 1. Un cylindre 7 contient un piston 8 Le piston 8 a la forme d'un tube dont l'une des extrémités débouche dans le côté intérieur du cylindre 7 Un filetage 9 est formé dans la partie intérieure tubulaire du piston 8 Une vis de puissance 10 est vissée dans le filetage 9 La vis est disposée de manière à ne pas se déplacer axialement pour une position donnée à l'intérieur du cylindre 8 Une force de rotation lui étant appliquée par un mécanisme d'entraî- nement qui n'est pas représenté mais est agencé de manière à être actionné par de l'air sous pression, la vis 10 tour- ne par rapport au piston 8, Le piston 8 est entraîné vers l'avant par la rotation de la vis 10 et vient à pousser le patin de friction 2 contre un côté du rotor 1 L'ëtrier 4 3,. 4 2526902 comporte, d'autre part, une autre branche 6 qui est dispo- sée sur l'autre côté du rotor 1 et est agencée de manière à agir en partie de réaction. Dans un agencement classique, une plaque 11 de répartition des charges qui a la forme représentée en fi- gure 2 est interposée entre le patin de friction 2 et le piston 8,lesquels sont montés comme indiqué en figure 1. La plaque 11 est rendue solidaire du patin de friction par un engagement à saillie et évidement, alors qu'elle est également solidaire du piston 8 par un montage à saillie et évidement d'une manière telle qu'il y a limitation de la rotation du piston autour de son axe Cependant, cet agen- cement classique présente les problèmes cités précédemment. Un mode de réalisation de la présente invehtion est représenté dans les figures 3, 4 et 5 Dans ce mode de réalisation, l'agencement structurel du frein à disque est fondamentalement le même que pour le frein à disque de la figure 1, sauf toutefois que la foroe du piston est différen- te de celle du piston de la figure 1, Par conséquent, dans les figures 3 à 5, les éléments correspondant aux élé- ments représentés en figure 1 ont le même numéro de référen- ce auquel on a ajouté 100 et les détails les concernant ne feront pas l'objet d'une nouvelle description. Le mode de réalisation comprend un rotor 101, un patin de friction 102, un étrier 104, une branche 105 d'étrier, un cylindre 107 et une vis de puissance 110 Un support 112 supporte le patin de friction 102 de manière qu'il puisse se déplacer dans le sens axial du rotor 101. Le mode de réalisation de la présente invention est caractérisé en ce que: le piston 108 qui coulisse dans le cylindre 107 comporte une partie tubulaire 108 a et une partie constituée d'une plaque de répartition des char- ges 108 b (appelée ci-après "partie plaque") formée de manière à s'étendre vers la périphérie du rotor 101, La partie 108 a du piston comporte une partie filetée 108 c formée dans sa partie tubulaire intérieure et est disposée de manière à se visser dans la vis de puissance 110 La par- tie plaque 108 b est en contact avec le côté arrière ou dos 2526902 du patin de friction 102 et comporte une paire de parties latérales en saillie 108 d formées aux deux extrémités s'étendant vers la périphérie du rotor sur le côté ex- térieur de celui-ci, Les parties 108 d sont disposées de manière à éviter que la partie plaque 108 b ne tourne au- tour de son axe par contact avec la surface intérieure de la partie de l'étrier 104 chevauchant le rotor 101. Par ailleurs, l'étrier 104 est soutenu par le support 112 par l'intermédiaire d'un dispositif de support pouvant coulisser qui n'est pas représenté dans la figure. Par conséquent, le roulement ou rotation du piston 108 au- tour de son axe est limité virtuellement par l'étrier 104. Selon l'agencement décrit ci-dessus, la partie plaque de répartition des charges du piston forme une mê- me pièce avec celui-ci Par conséquent, l'agencement non seulement donne un effet de dispersion de la force de com- pression au moment de l'application du frein mais égale- ment évite la rotation du piston, avec cette partie plaque dn contact avec la surface intérieure de la partie de chevauchement de l'étrier, Alors, au moment du désengage- ment du frein, la partie plaque revient en arrière sans crainte d'une augmentation de la résistance de frottement qui se produirait si elle ne revenait pas en arrière Un autre avantage de la présente invention est que l'ensemble de la structure du frein peut être simplifié. Alors qu'un mode de réalisation particulier de la présente invention a été décrit, on comprendra que l'in- vention ne se limite pas à celui-ci mais peut comporter des variantes sans sortir de l'esprit ou du domaine des revendications suivantes, En bref, toute variante et modi- fication peut être apportée dans la mesure o la partie plaque est disposée de manière à éviter la rotation du piston autour de son axe, avec cette partie formant une même pièce avec le pist Qn et étant en contact avec l'étrier. Tel qu'il est décrit dans cd qui précède, le frein à disque de la présente invention donne un effet excellent en employant un agencement structurel relativement simple. 6, 2526902 Par conséquent, la présente invention offre un grand avan- tage sur le plan pratique. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de va- riantes qui apparaîtront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1 Frein à disque comportant un rotor ( 1), une paire de patins de friction ( 2, 3) opposés et disposés sur les deux c 8 tés du rotor, et un étrier ( 4) qui chevauche la périphérie du rotor et est agencé de manière à pousser l'un des patins de friction contre le rotor au moyen d'un pis- ton ( 8) monté à l'intérieur d'un cylindre ( 7) formé dans une branche de l'étrier sur un côté du rotor et à pc isser l'autre patin de friction contre l'autre côté du rotor avec-l'autre branche ( 6) de l'étrier disposée de manière à pouvoir coullsser rnus l'effet d'irme fnrn& de réartinn à la poussée du piston, caractérisé en ce qu'une partie for- mant plaque de répartition ( 108 b) des charges ayant la forme d'un flasque s'étendant dans la direction périphé- rique du rotor est formée à l'extrémité antérieure du pis- ton qui vient en contact avec l'arrière du patin de fric- tion; et la partie formant piston est agencée de manière A limiter la rotation du piston autour de son axe par ve- nue an contact avec la surface intérieure de la partie de l'étrier qui chevauche le rotor. 2 Frein à disque selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie plaque de répartition des charges du piston s'étend dans la direction opposée,vers la périphérie du rotor et comporte des parties en saillie ( 108 d) qui sont formées à ses deux extrémités dans la di- rection périphérique du rotor, ces parties en saillie étant disposées de manière à venir en ctact ac óc a partie de chevauchement de l'étrier, 7.