Brevet FR2524094A1 — publié le 19830930

L'invention concerne un ensemble de frein à disque comportant un dispositif d'étrier coulissant, dans lequel un support comporte un alésage, un étrier à une broche de fixation comprenant une partie coulis- sante dans cet alésage, et une enveloppe protectrice est disposée autour d'une partie de la broche et est montée à une extrémité sur le support au niveau de l'alésage pour protéger la partie coulissante de la broche et l'alésage, la broche s'étendant à travers une partie de l'étrier,, par exemple comme décrit dans le brevet des Etats-Unis No 4 265 341. Le problème auquel l'invention vise à apporter une solution, est de réaliser un dispositif d'étrier coulissant qui, par l'emploi de broches de fixation d'une seule pièce, permet de réduire les variations de longueur du dispositif aussi bien que les déviations en parallélisme et en perpendicularité par rapport à une série de dimensions idéales. Pour résoudre ce problème, l'invention a pour objet un dispositif de frein à disque caracté- risé par le fait que la broche de fixation comprend dans l'ordre, et dans le sens axial: une tête, une partie de broche filetée, une partie guidée et une partie coulissante, la partie de support de l'étrier présentant une partie filetée recevant la partie fi- letée de la broche dans une liaison par vissage, et une partie de guidage recevant la partie guidée de la broche dans une liaison par engagement guidé, de telle sorte que la broche se trouve positionnée de façon sûre, tant axialement que radialement par rapport à la partie de support de l'étrier, l'enve- loppe protectrice à son autre extrémité étant montée sur la broche, adjacente à la partie de support de l'étrier. Dans un agencement préféré de montage -2- de l'étrier coulissant d'un ensemble de frein à dis- que suivant l'invention, un support de montage cons- tituant le porte-étrier est pourvu de deux alésages o sont reçues deux broches de ce type, ces alésages recevant les broches étant prévus dans des bras du- dit support de façon à recevoir les broches avec un alignement optimal entre celles-ci et les alésages. Des garnitures de caoutchouc sont disposées à l'entrée des alésages pour positionner les broches par rapport au support de fixation. Des douilles en caoutchouc sont solidaires des garnitures qui protègent les broches et les alé- sages Il est prévu un jeu relativement important entre les alésages et les broches pour permettre les dilatations et contractions thermiques ainsi que pour tenir compte des différences de longueurs de montage entre la bride interne de l'étrier et le support de montage. Les douilles en caoutchouc et les broches sont ajustées à force de façon à réduire le mouvement libre du sous-ensemble d'étrier sur le support de montage Les garnitures sont destinées à protéger les broches vis à vis de l'environnement Des moyens de mise à l'atmosphère sont ménagés dans les douilles de caoutchouc afin de permettre le passage de l'air entre l'intérieur fermé des garnitures dont les man- chons sont solidaires et l'intérieur fermé des alésa- ges. De plus l'enlèvement et le remplacement des garnitures de frein à l'intérieur de l'étrier sont simplifiés, du fait que, en retirant l'une des bro- ches, on peut alors faire tourner l'étrier vers l'ex- térieur en l'écartant du disque autour de l'axe de l'autre broche de façon que les garnitures de frein soient accessibles afin de permettre leur enlèvement -3- et leur remplacement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple: la Fig l est une vue en élévation,avec arrachement partiel, d'un mode de réalisation d'un ensemble de frein à disque suivant l'invention; la Fig 2 est une vue partielle dans la direction des flèches 2-2 de la Fig l, montrant un agencement de montage d'un étrier de frein prise du côté radialement externe de l'étrier; la Fig 3 est une vue partielle en coupe dans la direction des flèches 3-3 de la Fig l, mon- trant de façon plus détaillée une broche de montage et sa coopération avec un boîtier d'étrier et un support; la Fig 4 est une vue partielle en coupe dans la direction des flèches 4-4 de la Fig 3, mon- trant d'autres détails de l'agencement du montage; la Fig 5 est une vue partielle, en élévation, analogue à celle de la Fig l, mais montrant le boîtier de l'étrier dans une position permettant l'enlèvement et le remplacement des garnitures de frein, les garnitures ayant été retirées. Comme représenté au dessin, un ensemble de frein comprend un disque rotatif 12 devant être freiné, le disque étant monté rotatif sur une partie du véhi- cule, représentée à la Fig 1 comme étant une fusée 14 de l'une des roues avant du véhicule L'ensemble de frein 10 comprend aussi un support de montage (porte- étrier) 16 et un ensemble d'étrier 18 Le support 16 est fixé par des boulons 20 et 22 à la fusée Le support -4- comporte des bras 24 et 26 s'étendant radialement vers l'extérieur et transversalement à la périphérie du disque 12. L'ensemble d'étrier 18 comprend un corps 28 présentant une branche externe 30 reliée par une par- tie 32 formant pont à une branche interne 34 La bran- che interne comprend un cylindre d'actionnement 36, qui présente un-orifice d'entrée 38 pour la pression d'actionnement et une vis de purge 40, disposés pour leur usage habituel La branche interne 34 présente des oreilles 42 et 44 s'étendant en sens opposé, pour- vues d'ouvertures 46 et 48 respectivement qui les traversent et axialement parallèles à l'axe de rota- tion du disque 12 Une ouverture 46 est représentée en détail à la Fig 3, et l'autre ouverture 48 est représentée à la Fig 5 Les ouvertures 46 et 48 sont agencées comme on le décrira plus loin-pour recevoir solidement les boulons(broches)de montage 50 et 52. L'ensemble d'étrier comprend aussi une garniture de frein interne 54 et une garniture de frein-externe 56. Un piston 58 à actionnementhydraulique disposé dans le cylindre 36 est destiné à déplacer la garniture de frein interne pour l'amener en contact de freinage par frottemfent âvecuun côté -du-disque 12; -ià la suite- de quoi l'étrier 18 coulisse par rapport au support de montage (porteétrier) 16 pour amener la garniture de frein externe 56 en contact de freinage par frot- tement avec l'autre côté du disque 12, d'une façon bien connue dans la technique. Comme on le voit aux Fig 2 et 5, les bras 24 et 26 sont pourvus d'alésages 60 et 62 qui reçoivent les broches 50 et 52 Du fait que l'agence- ment et la construction des broches 50 et 52 et des parties correspondantes de l'étrier et du support sont à peu près identiques pour chacun des bras et chacune -5- des oreilles, seul l'agencement de la broche 50, du bras 24 et de l'oreille 42 de l'étrier seront décrits en détails Cet agencement est représenté en détail aux Fig 3 et 4. Le bras 24 du support comportant l'alésage s'étend en travers de la périphérie externe du dis- que 12 L'alésage 60 est fermé à son extrémité en 64 et est ouvert à son extrémité interne de façon à for- mer une cavité 66 de diamètre plus grand L'ouverture 46 ménagée dans l'oreille 42 de l'étrier présente une partie filetée 68 du côté interne et une partie 70 de guidage La broche de montage 50 présente une tête 72, une partie filetée 74 et une partie pilote 76 sur sa partie se trouvant vers l'intérieur Le reste de la broche constitue une partie coulissante 78 Une ron- delle de bloquage 80 est ajustée sur la broche en con- tact avec la tête 72 La broche est alors introduite dans l'ouverture 46 et l'alésage 60, et est vissée dans la partie filetée de l'étrier 68 jusqu'à ce que la rondelle de bloquage 80 s'applique étroite- ment contre l'oreille 42 permettant le bloquage La partie pilote 76 de la broche est guidée dans la partie de guidage 70 de l'étrier La partie coulis- sante 78 de la broche s'étend à l'extérieur de l'ou- verture 46 et dans l'alésage 60 L'extrémité externe 82 de la broche 50 est espacée axialement de l'extré- mité fermée de l'alésage 64 de sorte que l'extrémi- té de la broche ne vient pas buter contre celle-ci. Un espace approprié est ménagé entre l'oreille 42 de l'étrier et le bras de support 24 pour permettre le montage d'une garniture 84 autour de la partie coulissante 78 de la broche ainsi qu'entre ces deux pièces. La garniture 84 présente une partie cen- trale sinueuse 86 permettant son allongement et sa -6 - contraction au cours du fonctionnement normal de l'ensemble de frein L'extrémité interne de la gar- niture, ou enveloppe 84 est conformée de façon à constituer un manchon 88 en caoutchouc formant douil- le qui est étroitement ajusté autour de la partie coulissante 78 de la broche immédiatement adjacente à la face externe de l'oreille 42 de l'étrier, de façon à former un joint étanche contre l'oreille 42 et la broche 50 La garniture 84 comporte une partie d'extrémité 90 formant une autre douille et dans laquelle est fixée par moulage un élément 92 de re- tenue et de raidissement L'extrémité 90 de la gar- niture est en butée contre l'extrémité interne du bras 24 du support en formant un anneau autour de la cavité 66 et présente également une partie qui s'é- tend dans cette cavité avec ajustement suffisamment serré pour assurer la rétention de l'extrémité 90 de la garniture dans cette cavité L'extrémité 90 de la garniture est ajustée autour de la partie cou- lissante 78 de la broche de façon à positionner la broche 50 dans L'alésage 60 du bras Le diamètre de la partie coulissante 78 de la broche est quelque peu inférieur au diamètre de l'alésage 60, de sorte qu'un espace annulaire 94 est ménagé entre cette par- tie coulissante 78 et la paroi de l'alésage 60 L'ex- trémité 90 de l'enveloppe 84, agit effectivement comme une douille élastique et tend à maintenir la partie coulissante 78 de la broche au centre de l'alésage 60. Un ou plusieurs canaux 96 (trois de ces canaux étant représentés à la Fig 4) sont ménagés dans la périphé- rie interne de l'extrémité 90 de l'enveloppe pour assurer le passage de l'air entre l'intérieur de l'en- veloppe 98 et l'espace annulaire 94 de l'alésage 60. L'espace relativement important 94 ainsi ménagé permet la dilatation et la contraction thermique -7- et les différences de longueur entre le support de montage 16 et l'oreille 42 du côté interne du corps 28 de l'étrier. Le montage des broches dans les oreilles de l'étrier, et leur guidage dans celles-ci, permet de réduire les effets des variations dans la distance de montage entre les axes des ouvertures 46 et 48 d'une part et des alésages 60 et 62 d'autre part. Ceci réduit également tout problème de perpendicula- rité de l'étrier par rapport au support de montage et de ce support par rapport à la fusée et au disque. Comme on l'a représenté à la Fig 5, il est relativement simple d'enlever et de remplacer les garnitures de frein Pour ce faire on enlève une bro- che par exemple la broche 52 de l'étrier et on fait alors simplement pivoter le corps 28 de l'étrier ra- dialement vers l'extérieur autour de l'axe de l'autre broche 50 jusqu'à ce que les garnitures de frein soient accessibles facilement du côté interne de l'étrier. Après que des nouvelles garnitures aient été mises en place, l'étrier est alors ramené à sa position de fonc- tionnement et la broche 52 est réintroduite et vissée fortement-serrée-en place. Le dispositif à étrier coulissant qui a été décrit représente un pas effectif dans l'obtention d'un étrier débarrassée de toutes tendances à l'entraî- nement. -8- - REVENDICATIONS -. 1. Ensemble de frein à disque comportant un dispositif à étrier coulissant, dans lequel un sup- port de montage est pourvu d'un alésage, un étrier comporte une broche de montage comprenant une partie coulissante dans cet alésage, et une garniture protec- trice est disposée autour d'une partie de la broche, et est montée à une de ses extrémités sur le support, au niveau de l'alésage, pour protéger celui-ci ainsi que la partie coulissante de la brochela broche s'étendant à travers une partie de l'étrier, caracté- risé en ce que la broche( 50) comprend dans l'ordre et dans le sens de la longueur: une tête( 72), une par- tie filetée ( 74), une partie pilote( 76) et une partie coulissante( 78), une partie de l'étrier( 42) formant support et présentant une partie filetée ( 68) dans laquelle est reçue et vissée la partie filetée de la broche de montage et une partie de guidage ( 70), dans laquelle est reçue ladite partie pilote de la broche, de telle sorte que celle-ci se trouve position- née de façon sûre, axialement et radialement, par rap- port à l'étrier, eten ce que la garniture protectrice ( 84) a son autre extrémité ( 88) montée sur la broche ( 50) adjacente à l'étrier. 2. Ensemble de frein à disque selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'alésage ( 60) du support de montage ( 16) présente une paroi, la par- tie coulissante ( 78) de la broche ( 50) étant normalement espacée radialement de cette paroi, et en ce que l'alé- sage présente une partie d'extrémité ( 66) de diamètre agrandi recevant l'une des extrémités ( 90) de la gar- niture protectrice ( 84) de façon à assurer un joint étanche, ladite extrémité de la garniture protectrice 99- formant une douille élastique à travers lequel s'étend la partie coulissante de la broche ( 50), ladite douille élastique guidant de façon coulis- sante, positionnant et maintenant la partie coulis- sante de ladite broche espacée radialement de la paroi de l'alésage ( 60). 3. Ensemble de frein à disque selon l'une ou l'autre des revendications 1 ou 2, caracté- risé en ce que ladite garniture protectrice ( 84) comprend des canaux ( 96) permettant le passage de l'air entre l'alésage ( 60) et l'intérieur ( 98) de ladite garniture.