Brevet FR2532701A1 — publié le 19840309

La présente invention concerne d'une manière générale les freins du genre dont l'organe rotatif à freiner est en forme de couronne, ledit organe rotatif étant globalemenlt allongé axialement, pour coopération avec au moins un pantin de freinage tant sur sa surface interne que sur sa surface externe. De tels freins ont déjà été proposés pour l'équipement de véhicules automobiles. Outre l'organe rotatif à freiner en forme de couronne qui les caractérise, ils comportent usuellement, un support fixe, qui est solidaire de la fusée de la roue concernée, et une pièce de commande mobile, qui, en forme générale de C, s'étend radialement de part et d'autre des patins de freinage, pour application de ceux-ci à ladite couronne. Conjointement, celle-ci s'étend usuellement en porte-àfaux à partir d'un flasque transversal de support, par lequel elle est solidarisée en rotation à l'arbre de roue correspondant. Si, en service, une telle couronne ne manque en général pas d'être l'objet d'une faible mise en cône, en raison de l'échauffement dont elle est alors inévitablement le siège et de la dissymétr-ie des conditions présidant à son refroidissement du fait de son rattachement à un flasque de support à une de ses extrémités axiales, elle s'étend toujours, à froid, rigoureusement axialement, c'est-à-dire rigoureusement parallèlement à l'axe de l'ensemble, dans les réalisations du genre concerné connues à ce jour. Autrement dit, à ce jour, une telle couronne est, à froid et/ou au repos, globalement cylindrique. Corollairement, les patins de freinage associés pr6-sen- tent, à l'état neuf, des surfaces de frottement cyli.nbdriquesX complémentaires de celles d'une telle couronne, et,. ai dê-sire des dispositions particulières peuvent être prisa our se satisfaire de la faible mise en cône, à chaud, de celle-ci, en conférant, notamment, à la pièce de commande, une liberté de mouvement adaptée à une telle mise en cône. En effet9 bien que, en pratique, les effets dus à cette mise en cône puissent être parfaitement maîtrisés, une telle mise en cône est à ce jour habituellement tenue pour nuisible. Par ailleurs, les freins ainsi constitués doivent le plus souvent impérativement trouver leur logement dans le volume laissé libre entre la fusée de la roue concernée et la jante de celle-ci. Or, et c'est le cas sur les véhicules de tourisme équipés de roues de petit diamètre, un tel volume peut être relativement restreint, ce qui peut parfois y rendre difficile If nplantation d'un frein du genre concerné. Il en est d'autant plus ainsi que, corollairement, les organes nécessaires à la suspension de la fusée de roue concernée peuvent au moins partiellement empiéter sur ce volume. La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition permettant, de manière très simple, de faciliter l'implantation d'un frein du genre concerné. De manière plus précise, elle a pour objet un frein du genre dont l'organe rotatif à freiner est en forme de couronne, ledit organe rotatif étant globalement allongé axialement, pour coopération avec au moins un patin de freinage tant sur sa surface interne que sur sa surface externe, ce frein étant caractérisé en ce que, étant globalement tronconique, ledit organe rotatif a une conicité réduite, ladite conicité, définie comme étant l'angle que fait par rapport à l'axe de l'ensemble une génératrice moyenne de l'organe rotatif, étant en pratique inférieur à 100. Certes, il est déjà connu des appareillages, freins ou embrayages, dotés d'un organe rotatif présentant une piste de frottement globalement tronconique. Mais, un effet de coin étant alors recherché, la conicité de l'organe rotatif correspondant y est toujours relativement importante. I1 en résulte que l'organe de frottement correspondant, qui n'intervient d'ailleurs que sur la piste interne d'un tel organe rotatif, doit être conformé en conséquence. I1 ne peut s'agir d'un organe de frottement à surface de frottement cylindrique, et son coût s'en trouve alourdi. La présente invention est au contraire fondée sur l'observation que, de manière d'ailleurs relativement surprenante, avec une conicité réduite, il est avantageusement possible de se satisfaire d'organes de frottement, en l'es- pèce des patins de freinage, présentant, à l'état neuf, une surface de frottement cylindrique. En effet, ces patins de freinage s'adaptent alors d'eux-mêmes très rapidement, par simple rodage, à la conicité de l'organe de frottement en forme de couronne auquel ils sont associés. Mais, étant cylindriques d'origine, leur fabrication se trouve avantageusement simplifiée. En outre, bien que la conicité qu'il présente suivant l'invention soit réduite, l'organe rotatif à freiner en forme de couronne mis en oeuvre est plus aisément susceptible d'être éventuellement engagé sur les organes de suspension de la fusée de roue concernée, lorsque, par cette conicité, et suivant l'invention, il est plus largement ouvert vers l'extérieur à son extrémité libre qu'à son autre extrémité. L'implantation du frein s'en trouve avantageusement facilitée. On appréciera que, dans un tel cas, la disposition suivant l'invention est d'autant plus audacieuse que, en raison de la mise en cône, en service, de l'organe rotatif, fût-elle faible comme cela est le cas en pratique, il serait plus souhaitable, de ce p-oint de vue, de donner audit organe rotatif une conicité inverse, ou négative, c'est-à-dire une conicité pour laquelle il est moins largement ouvert vers l'extérieur à son extrémité libre qu'à son autre extrémité. Mais l'expérience montre qu'il est en pratique possible de se satisfaire de cette mise en cône, même lorsque suivant l'invention, l'organe rotatif à freiner en forme de couronne présente dès l'origine une conicité dans le même sens, ou positive. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels la figure 1 est une vue en coupe axiale du frein suivant l'invention illustrant l'implantation de celui-ci dans la jante de la roue à freiner la figure 2 reprend, à échelle supérieure, et pour le seul organe rotatif à freiner, la partie de la figure 1 repérée par un encart Il sur celle-ci la figure 3 est une vue latérale, suivant la flèche III de la figure 1, des seuls patins de freinage associés à cet organe rotatif. Sur ces figures, on reconnaît un frein à couronne, c' est-à-dire un frein dont l'organe rotatif à freiner 10 est en forme général de couronne, ledit organe rotatif 10 étant globalement allongé axialement, pour coopération avec au moins un patin de freinage tant sur sa surface interne que sur sa surface externe. En pratique, un tel organe rotatif 10, dont le contour a été volontairement accentué en traits appuyés sur la figure 1, est, par l'une de ses extrémités axiales, solidaire d'un flasque transversal 11, lui-même solidaire en rotation de l'arbre de roue 12 à freiner. Dans la forme de réalisation représentée, il est surmoulé sur la tranche d'un rebord-13 que présente axialement à cet effet ce flasque transversal 11. Ce dernier peut par exemplec être convenablement assujetti à la bride radiale 14 de l'arbre de roue 12 sur laquelle est, de manière usuelle, rapporté, par des vis non représentées, le disque de roue 15 porteur de la jante 16 associée. De manière usuelle, également, l'arbre de roue 12 est monté rotatif dans une pièce fixe 18, communément dite fusée, que des bras de suspension 19, 20, l'un inférieur, l'autre supérieur, relient au châssis du véhicule concerné. C'est dans le volume ménagé annulairement entre cette fusée 18 et la jante 16 qu'est implanté le frein suivant l'invention. Outre la couronne 10, il comporte, de manière connue en soi, un support fixe 22, solidaire de la fusée 18, deux patins de freinage 23A, 23B, disposés chacun respectivement de part et d'autre de la couronne 10, l'un pour coapération avec la surface interne de celle-ci, l'autre pour co-oira- tion avec sa surface externe, et une pièce de commande mobile 25, qui, en forme générale de C, s'étend radialement de part et d'autre de la couronne 10 et des patins de freinage 23A, 238. Globalement, le support fixe 22 forme, usuellement, deux jambages, non visibles en détail sur les figures, qui, encadrant les patins de freinage 23A, 238 et la pièce de commande 25, sont circulairement reliés l'un à l'autre par deux barrettes ?6A, 26B, l'une à l'intérieur de la couronne 10, l'autre à l'extérieur de celle-ci. A leur pied, ces jambages sont rapportés sur la fusée 18, ou venus d'un seul tenant avec tout ou partie de celle- ci. Conjointement, la pièce de commande 25 est globalement formée de deux ailes 27A, 278, l'une intérieure à la couronne 10, l'autre extérieure à celle-ci, et d'une partie médiane 28 reliant l'une à l'autre ces ailes 27A, 27B. L'aile 27A est creusée intérieurement d'un cylindre 29 dans lequel est monté coulissant un piston 30. Par celui-ci, la pièce de commande 25 est adaptée à agir sur le patin de freinage 23A, cependant que, par son aile 278, elle est adaptée à agir sur le patin de freinage o 238. Chacun de ces patins de~freinage 23A, 23B, enfin, est globalement formé d'une plaquette de support 32A, 328 et d'une garniture de frottement 33A, 33B convenablement rapportée, par exemple par collage, sur la plaquette de support 32A, 328 associée. En regard de la couronne 10, la garniture de frottement 33A, 338 d'un tel patin de freinage 23A, 238 forme, pour application cette couronne 10, une surface de frottement 34A, 348 dont le contour est, globalement, à l'image de celui de celle-ci. Pour le patin de freinage 23A, ce contour est donc globalement convexe, et il est globalement concave pour le patin de freinage 238. Lorsque du fluide sous pression est envoyé dans le cylindre 29, le piston 30 applique le patin de freinage 23A contre la surface interne de la couronne 10, et, par réaction, le patin de freinage 238 se trouve appliqué contre la surface externe de celle-ci par l'aile 278 correspondante de la pièce de commande 25 ; la couronne 10 est dès lors serrée, et donc freinée. Lorsque la pression de fluide est relâchée dans le cylindre 29, elle est desserrée. Suivant l'invention, la couronne 10 est globalement tronconique, mais elle ne présente qu'une conicité C réduite. Dans la forme de réalisation représentée, la couronne 10 est, du fait de cette conicité C, plus largement ouverte vers l'extérieur à son extrémité libre qu'à son autre extrémité, c'est-à-dire celle la plus proche du flasque transversal 11 qui la porte. En pratique, cette conicité C, définie comme étant l'angle que fait par rapport à l'axe de l'ensemble une génératrice moyenne de la couronne 10, tel que schématisé en traits interrompus sur les figures 1 et 3, est inférieure à 100. I1 en résulte que, à I'état neuf, les patins de freinage 23A, 23B associés peuvent avantageusement présenter une surface de frottement 34A, 348 cylindrique. Tel que schématisé sur les figures 2 et 3, les rayons RA, R8 de ces surfaces de frottement se trouvent alors sensiblement égaux à ceux des surfaces interne et externe correspondantes de la couronne 10 dans la zone médiane de celleci. Ainsi qu'on le notera, grâce à sa conicité, la couronne s 10 peut avantageusement être au moins partiellement engagée sur l'extrémité du bras de suspension inférieur 19, ce qui, compte tenu du diamètre de la circonférence sur laquelle se tient la rotule 40 formant ladite extrémité, ne serait normalement pas possible si cette couronne 10 était rigoureusement cylindrique. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation décrite et représentée, mais englobe toute variante d'exécution. En particulier, si, pour faciliter l'implantation du frein, la conicité appliquée suivant 11 invention à l'organe rotatif à freiner en forme de couronne est positive, ledit organe rotatif étant plus largement ouvert vers l'extérieur à son extrémité libre qu'à son autre extrémité, elle pourrait être négative, ledit organe rotatif étant alors moins largement ouvert vers l'extérieur à son extrémité libre qu'à son autre extrémité, lorsque le seul but est de pallier les effets de la mise en cône en service de cet organe rotatif. REVENDICATIONS 1. Frein du genre dont l'organe rotatif à freiner (10) est en forme de couronne, ledit organe rotatif (10) étant globalement allongé axialement, pour coopération avec au moins un patin de freinage (23A,238) tant sur sa surface interne que sur sa surface externe, caractérisé en ce que, étant globalement tronconique, ledit organe rotatif (10) a une conicité (C) réduite, ladite conicité (C), définie comme étant l'angle que fait par rapport à l'axe de l'ensemble une génératrice moyenne de l'organe rotatif (10), étant en pratique inférieure à fOO, en sorte que, à l'état neuf, les patins de freinage (23A,238) associés peuvent présenter une surface de frottement (34A,348) cylindrique. 2. Frein suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'organe rotatif (10) est plus largement ouvert vers l'extérieur à son extrémité libre qu'à son autre extrémité.