Brevet FR2539196A1 — publié le 19840713

FREIN ADISQUE La présente invention concerne un frein à disque du type comprenant un étrier coulissant disposé par dessus une partie périphérique d'un disque de frein et qui présente, d'une part, une ouverture périphérique rectangulaire de passage délimitée par deux bords de guidage parallèles à l'axe dudit disque et par deux bords parallèles aux faces latérales dudit disque et, d'autre part, des faces d'appui et de guidage parallèles au plan radial passant par le centre de ladite ouverture de passage et situées de part et d'autre du disque de frein au moins approximativement à l'aplomb des bords de guidage, deux patins de friction disposés dans l'étrier de part et d'autre du disque de frein accrochés par leurs becs d'appui extrêmes sur les bords de guidage et reposant contre les faces d'appui et de guidage de l'étrier, une clavette de verrouillage susceptible d'être introduite dans l'intervalle délimité par un bord de guidage et les becs d'appui adjacents des patins et servant à empêcher tout mouvement radial intempestif de ces derniers, un supportfixe solidaire d'un châssis et servant d'appui à l'étrier, deux colonnettes de support et de guidage paral- lèles à l'axe du disque, solidaires du support fixe et guidant l'étrier par des paliers correspondants formés dans ledit étrier, ainsi qu'un moteur de commande monté sur la partie intérieure de l'étrier et susceptible de solliciter le patin intérieur en direction du patin exté- rieur qui prend appui contre le nez d'étrier. Ce type de frein à disque est connu par exemple, par le brevet français 77 34 537 (N O de publi- cation 2 409 423) Le guidage de l'étrier par deux colonnettes nécessite d'abord une grande précision d'usinage des parties glissant les unes par rapport 99196 _ 2 _ aux autres ainsi qu un dimensionnement important des colonnettes puisqu'elles servent à transmettre au sup- port fixe le couple de freinage reçu par les patins de friction et encaissé ensuite par l'étrier, Pour éviter les inconvénients liés à l'emploi d'une paire de colonnettes, on a également proposé dans le brevet français o 364 de monter l'étrier de façon flottante dans les échancrures ali- gnées parallèlement à l'axe du disque de frein et mé- nagés dans deux plaques de support parallèles fixes disposées de part et d'autre du disque de frein et réunies entre elles, au dessus dudit disquepar deuz. t 6 les cylindriques de liaison, des ressort-s à lames étant interposés entre chaque flanc latéral d'une échancrure et une extrémité frontale ou arriere d'un patin de friction Lorsque les patins sont serrés contre le disque de frein,celui ci fait pivoter l'é- trier jusqut'à ce que ce dernier porte par l'intermé- diaire des parties de ressort correspondantes contre les flancs latéraux situés du c 6 té aval des échancrures, coté aval pris dans le sens de rotation du disque de frein Ce montage flottant de l'étrier conduit à un débattement important de l'étrier qui est projetté violemment contre les ressorts et ensuite les flancs latéraux correspondants des échancrures des'plaques de support notamment en cas de freinage brusque En raison de l'interposition de la partie en boucle des ressorts de suspension, ceuxci encaissent en premier les efforts brusques et cassent fréquemmento Dès lors, l'étrier n'est plus maintenu correctement et risque de se blo- quer dans une position oblique néfaste à tout freinage correct et efficace Le but de la présente invention est de supprimer les inconvénients précités et de proposer un frein à disque notamment du type initialement men- 3 2539196 tionné qui, tout en étant d'un encombrement réduit en particulier au niveau des colonnettes permette d'as- surer un freinage correct sans déformation inadmissible des organes constitutifs du frein. Ce but est atteint conformément à l'in- vention du fait que par ses extrémités frontale et arrière l'étrier est placé sans jeu notable entre une butée avant et une butée arrière que chacune de ces butées s'étend parallèlement à l'axe du disque de frein au dessus de celui-ci sur une longueur au moins éga- le à la largeur de l'espace occupé par les deux patins de friction et que chacune de ces butées e st solidai- re d'un support fixe latéral prévu sur le côté inté- rieur du disque de frein. Grâce à cette conception, le couple de freinage est absorbé en partie par l'une des butées et le support fixe correspondant et en partie par les deux colonnettes et leur support fixe On comprendra aussi que de ce fait, à charge maximale égales, les colonnettes peuvent avoir des dimensions réduites et que la répartition de la charge évite de tordre ou déformer les colonnettes Il s'ensuit encore que les patins travaillent parallèlement au disque de frein de sorte que l'effet de freinage est uniforme. Les deux butées arrière et avant peuvent être prévues chacune sur un bras de support latéral solidaire du support fixe et ce support fixe peut éga- lement servir d'appui aux colonnettes de l'étrier. Par ailleurs, pour assurer une insertion précise et pratiquement sans jeu, de l'étrier entre les deux butées, il est avantageux de prévoir sur la face frontale et la face arrière de l'étrier destinées à coopérer avec une but Uée correspondante, deux têtés d'appui latérales situées en face des extrémités de chaque butée en forme de barre. -4- L'objet de l'invention sera décrit ci- après sous forme d'un exemple de réalisation illustré par les dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue latérale en élévation du frein à disque partiellement en coupe verticale suivant la ligne I-I de la figure 2, la figure 2 est une vue en plan du frein à disque avec arrachement partiel au niveau d'une colonnette, et la figure 3 est une vue en élévation d'une coupe radiale du frein à disque suivant la li- gne III-III des figures 1 et 2. Le frein à disque tel que représenté sur les dessins annexés comporte un étrier l disposé à cheval par dessus une partie de la périphérie d'un disque de frein 2 mobile en rotation autour d'un axe non représenté Près de ses deux extrémités avant et arrière, l'étrier 1 est monté coulissant par l'intermédiaire de deux colonnettes 3,4 solidaires d'un support fixe 5 dans les paliers correspondants formés dans l'étrier 1 de façon à pouvoir coulisser parallèle- ment à l'axe du disque de frein 2 L'étrier 1 com- porte une ouverture périphérique-de montage 6 qui est de forme rectangulaire et qui est ménagée dans l'étrier 1 pour permettre le passage de la partie active des patins de friction extérieur 7 et intérieur 8 Le patin intérieur 8 coopère directement avec un moteur de commande 9 incorporé dans l'étrier 1 tandis que le patin extérieur coopère indirectement avec ledit moteur 9 en s'appuyant contre le nez 10 dudit étrier 1 Chaque -5- patin de friction 7 et 8 comprend du c 8 té de l'étrier 1 une plaque porte-garniture 11,12 réalisée en un métal approprié ainsi que, du coté du disque de frein 2, une garniture de friction 13, 14 s'appliquant contre la face latérale correspondante du disque de frein 2 lors- que le moteur 9 est actionné. Les cotés avant et arrière de l'ouverture de passage 6 de l'étrier 1 sont délimités respective- ment par un bord de guidage 15 et 16 qui s'étend pa- rallèlement à l'axe du disque de frein et qui coopère avec l'un des deux becs d'appui 16, 18 ou 19, 20 de la plaque porte-garniture Il ou 12 du patin extérieur 7 ou du patin intérieur S. Les deux patins de friction 7 et 8 sont disposés dans l'étrier 1 depart et d'autre du disque de frein 2 et sont accrochés sur l'étrier par l'inter- médiaire des becs d'appui extrêmes 17,18 et 19,20 épou- sant la forme en V de S bords de guidage 15 et 16. Ces patins 7 et 8 sont bloqués contre tout déplacement radial dans l'étrier 1 à l'aidé d'une clavette de verrouillage 22 intriduite dans l'intervalle délimité par un bord de guidage, par exemple 15, et les becs d'appui adjacents 17 et 19 des patins 7 et 8, une gou- pille 23 coopérant avec la clavette 22 et le bord de guidage correspondant 15, pour empacher tout déplacement intempestif de ladite clavette 22 Il convient de préciser que la structure intérieure de l'étrier et le système de montage et de blocage des-patins par rapport à l'étrier ne font pas partie de la présente invention et de surcroit sont décrits en détail dans le brevet français 77 34 537 ( 2 409 423) de sorte qu'il n'est pas nécessaire de décrire davantage la structure générale du frein à disque faisant l'objet de la présente invention. 6 - Selon l'invention, l'étrier I est placé, par ses extrémités frontales 24 et 25, sans jeu notable, entre une butée avant 26 èt une butée arrière 27. Ces butées 26,27 ont la forme d'une barre transversale s'étendant parallèlement à l'axe du disque de frein 2 au dessus de celui-ci sur une longueur au moins égale à la largeur de l'espace occupé par les deux patins de friction 7 et 8 Chacune de ces butées 26, 27 est portée par un bras latéral -28 29 solidaire d'un sup- port fixe latéral 30 prévu sur les côtés intérieurs du disque de frein 2. Le support fixe 30 pour les bras de support latéraux 28 et 29 des butées 26 et 27 peut;tre cons' titué par un -support fixe indépendant ou peut être confondu avec le support fixe 5 dans lequel sont mon- tées les colonnettes 3 et 4 de coulissement de l'étrier 1 Afin d'éviter tout jeu important entre l'étrier 1 et les deux butées 26 et 27, on prévoit dur la face frontale 24 et sur la face arrière 25 de l'étrier I deux t 8 tes d'appui latérales 31, 32 et 33, 34 qui sont situées en face des extrémités de chaque butée 26 et 27. En particulier le support fixe 30 et le support fixe 5 peuvent Jetre réalisés directement dans le porte-fusée du véhicule. Le mode de réalisation précédemment décrit peut subir un certain nombre de modifications sans que l'on sorte pour cela du cadre de protection défini par les modifications annexées Parmi les variantes on peut envisager le montage d'un manchon élastique entre les colonnettes et les alésages correspondants formant paliers dans l'étrier Dans cette variante l'étrier par compression desdits manchons, viendra systématique- ment en contact avec les butées 26,27 pour transmettre intégralement le couple de freinage au support fixe 30, -7- les colonnettes ne prennent dans ce cas pratiquement aucun couple et ne servent que au coulissement de l'étrier au fur et à mesure de l'usure des éléments de friction 6 et 8 2539196 f REVENDICATIONS 1 Frein à disque du type comprenant un étrier coulissant ( 1) disposé par dessus une partie périphéri- que d'un disque de frein ( 2) et-qui présente, d'une part, une ouverture périphérique rectangulaire ( 6) de passage pour deux patins de friction ( 7, 8) disposés dans l'étrier ( 1) de part et d'autre du disque de frein ( 2) accrochés par leurs becs d'appui extrêmes ( 17, 18, 19, 20) sur les bords de guidage (l 5, 16) et reposant contre les faces d'appui et de guidage de l'étrier ( 1), un support fixe ( 5,30) solidaire d'un châssis et servant d'appui à l'étrier ( 1), deux colonnettes ( 3, 4) de support et de guidage paral- lèles à l'axe du disque ( 2), solidaires du support fixe ( 5) et guidant l'étrier ( 1) par des paliers correspondants fromés dans ledit étrier ( 1) ainsi qu'un moteur de com- mande ( 9) monté sur la partie intérieure de l'étrier ( 1) et susceptible de solliciter le patin intérieur ( 8) en direction du patin extérieur ( 7) qui prend appui contre le nez d'étrier, caractérisé en ce que par ses extrémités frontale ( 24) et arrière ( 25), l'étrier ( 1) est placé sans jeu notable entre une butée avant ( 26) et une butée arrière ( 27), que chacune de ces butées ( 26, 27) s'étend parallè- lement à l'axe du disque de frein ( 2) au dessus de celui-ci sur une longueur au moins égale à la largeur de l'espace occupé par les deux patins de friction ( 7, 8) et que chacune de ces butées est solidaire d'un support fixe latéral ( 30) prévu sur le côté intérieur du disque de frein ( 2). 2 Frein à disque selon la revendication 1, carac- térisé en ce que les deux butées avant et arrière ( 26, 27) sont prévues chacune sur un bras de support latéral ( 28, 29) solidaire du support fixe ( 30). 3 Frein à disque selon l'une des revendi- cations I et 2, caractérisé en ce que le support fixe ( 30) des butées avant et arrière ( 26, 27) pour l'étrier ( 1) sert également de support fixe ( 5) pour les colonnettes ( 3, 4) de coulissement dudit étrier ( 1). 4 Frein à disque selon l'une des revendi- cations I à 3 caractérisé en ce que sur la face frontale ( 24) et la face arrière ( 25) de l'étrier ( 1) destinées à coopérer avec une butée correspondante ( 26 ou 27) sont prévues deux têtes d'appui latérales ( 31, 32 ou 33, 34) situées en face des extrémités de chaque butée ( 26,27)o Frein à disque selon l'une des revendi- cations 1 à 4, caractérisé en ce que chaque butée ( 26, 27) présente la forme d'une barre.