Brevet FR2539833A1 — publié le 19840727

FREIN A DISQUE A ETRIER COULISSANT L'invention a pour objet un frein à disque à étrier coulissant, notamment pour véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un frein à disque à étrier monté coulissant par l'intermédiaire de deux colonnettes axiales sur un support fixe, des moyens d'actionnement étant associés audit étrier pour solliciter directement un premier élément de friction contre une première face du disque et, par réaction au travers de l'étrier coulissant un second élément de friction contre l'autre face-du disque, lesdites colonnettes étant solidaires de l'étrier et traversant des alésages de guidage et -de coulissement formés dans ledit support fixe. Un frein de ce type a été décrit dans le brevet français 74- 36 265 publié sous le numéro 2 289 799 Ce brevet décrit un frein à dis- que comportant un étrier coulissant dont une portion centrale passe au- dessus du disque de manière à recevoir un élément de friction et solliciter éventuellement celui-ci en engagement de friction contre le disque tour- nant lorsque ledit étrier coulisse au moyen de colonnettes fixes par rap- port à l'étrier placées de part et d'autre de ladite portion centrale et passant à travers des alésages de coulissement et de guidage formés dans un support fixe Ce frein présente néanmoins l'inconvénient de nécessiter le démontage d'une colonnette et la rotation de l'étrier autour de l'autre colonnette afin de pouvoir procéder au remplacement des éléments de fric- tion Cette opération, bien que simple, présente les risques de détério- ration de la qualité du coulissement de l'étrier, par exemple par pollu- tion des zones de contact de coulissement, et également le risque de détérioration de la conduite d'amenée de liquide de frein située entre le maître-cylindre du véhicule par exemple, et le moteur de frein associé à l'étrier. L'invention a pour objet de proposer un frein à disque à étrier coulissant dans lequel de tels inconvénient sont évités. A cet effet, l'invention propose un frein à disque à étrier monté coulissant du type sus-mentionné, dans lequel le support fixe com- porte deux bras dans lesquels sont formés les alésages de guidage et de coulissement, les deux bras s'étendant axialement au-delà de la périphérie du disque, ce dernier définissant, lorsqu'il tourne dans le sens de rota- tion avant un bras avant et un bras arrière du support fixe, et dans le- quel ledit étrier comporte deux ouvertures formées dans une portion che- vauchant le disque, une première ouverture recevant ledit bras arrière et 2 - la colonnette correspondante et permettant l'extraction radiale dvs élé- ments de friction, et une seconde ouverture recevant ledit bras avant et la colonnette correspondante. Avec cet agencement, les éléments de friction peuvent être extraits radialement par la première ouverture, les risques de détériora- tion du coulissement et de la conduite de liquide de frein sont éliminés, et la diminution de la rigidité de l'étrier due à la première ouverture est compensée par une portion de voute située entre la première et la deuxième ouverture de manière à donner un maximum de rigidité de voute au niveau du bras avant-du support fixe là ou se situe la déformation maxi- male de l'étrier soumis d'une part à la pression hydraulique et d'autre part à la poussée due au couple, et cela sans accroissement de l'encom- brement radial du frein. On décrira maintenant à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation de l'invention en se réferrant aux figures annexées dans lesquelles: - la Figure 1 est une vue de dessus d'un frein à disque réa- lisé conformément à l'invention 9 la Figure 2 est une vue en coupe selon la ligne 2 2 de la figure 1; et la Figure 3 est une vue en coupe selon la ligne 3 3 de la figure 1. Le frein à disque représenté sur les figures 1 à 3 comporte un support fixe 10 prévu pour être associé à une partie fixe du véhicule (non représentée) et constitué, dans le mode de réalisation représenté, par une plaque disposée au voisinage d'un disque 12 prévu pour être asso- cié en rotation avec une roue du véhicule (non représentée) Le support fixe 10 reçoit en coulissement au moyen de deux colonnettes axiales cir- conférentiellement espacées 14 et 16 un étrier mobile 18 chevauchant le disque Les axes des colonnettes 14 et 16 sont sensiblement parallèles à l'axe de rotation du disque 12 Comme on le voit plus particulièrement sur la figure 1, les colonnettes 14 et 16 sont fixes par rapport à l'étrier 18 et passent dans des alésages 20 et 22 formés dans les bras 24 et 26 respectivement du support fixe 10 L'étrier 18 comporte classiquement des moyens d'actionnement constitués par un moteur de frein hydraulique 28, dansle mode de réalisation représenté, celui-ci comporte un moteur double, chacun d'eux comportant un piston 30 monté coulissant dans un alésage 32 définit dans l'étrier 18 et sensible à la pression régnant dans une cham- bre de commande 34 susceptible d'être reliée à une source de pression telle 2 e 532833 3- que par exemple, le maître-cylindre du véhicule (non représenté) Les pistons 30 sont disposés de façon à solliciter directement un premier élément de friction ou élément intérieur 36 contre une première face du disque 12 lorsque le fluide sous pression est admis dans la chambre 34. Par réaction, l'étrier 18 est susceptible de se déplacer axialement en coulissement sur les colonnettes 14 et 16 afin de solliciter un second élément de friction ou élément extérieur 38 contre l'autre face du dis- que 12 Comme le montre la figure 1, l'élément de friction intérieur 36 est supporté encoulissement et en ancrage par des bords axiaux circon- férentiellement espacés 40 et 42 formés sur les bras 24 et 26 du support fixe 10 L'élément de friction extérieur 38 est reçu en ancrage sur des bords axiaux circonférentiellement espacés 44 et 46 formés sur l'étrier 18 En désignant par A V le sens de rotation du disque 12 en rotation avant, on peut définir le bras 24 comme étant le bras arrière et le bras 26 comme étant le bras avant Conformément à l'invention, l'étrier 18 comporte une première ouverture 54 traversée par la colonnette 14 et dans laquelle est placé le bras 24, cette ouverture 54 permet l'extraction ra- diale des éléments de friction comme on le verra ci-dessous L'étrier 18 comporte une seconde ouverture 56 traversée par la colonnette 16 et rece- vant le bras 26 du support fixe En se reportant à la figure 2, on voit que les bords axiaux 44 et 46 qui reçoivent l'élément de friction extérieur 38 sont arrondis de manière à pouvoir basculer l'élément de friction 38 selon -la flèche A puis de l'extraire de l'étrier en le déplaçant suivant la flèche B et ceci au travers de la première ouverture 54 Il en est de même de l'élément intérieur 36 -Un axe 48 maintient les éléments de fric- tion intérieur et extérieur par rapport à l'étrier 18 et au support fixe en passant par des perçages placés en vis-à-vis et formés successivement dans l'étrier 18, les éléments de friction 38 et 36 puis le support fixe Une épingle 50 placée entre l'étrier 18 et l'élément de friction 38 immobilise axialement l'axe 48 par rapport à l'étrier En se reportant à la figure 1, on voit que les deux ouvertures 54 et 56 définissent trois portions de voute, les portions 58 et 60 qui limitent l'ouverture 54, les portions 60 et 62 limitant l'ouverture 56 Les portions 60 et 62 qui sont relativement rapprochées, donnent à l'étrier 18 une rigidité suffisante dans la zone o les contraintes et les déformations sont maximales, c'est- à-dire là o se composent les efforts dus à la pression hydraulique et au couple de freinage. On comprend de la description qui précède que grâce à l'inven- tion les éléments de friction peuvent être extraits radialement sans démon- 253 ? 833 4 - tage des zones de coulissement et sans risque de détériorer la conduite de liquide de frein et ceci sans diminuer la rigidité de l'étrier et sans augmenter son encombrement radial. Il est bien évident que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation représenté, par exemple on pourrait imaginer un autre mode de fixation et d'encrage des éléments de friction sans pour cela sor- tir du cadre de l'invention. Il est également possible d'augmenter s'il en est besoin la rigidité de l'étrier en utilisant les colonnettes 14 et 16 pour précontrain- dre les deux portions d'étrier situées de part et d'autre du disque, mais cette solution fait l'objet d'une autre demande de brevet déposée le même jour par la demanderesse. - REVENDICATIONS 1 Frein à disque à étrier ( 18) monté coulissant par l'inter- médiaire de deux colonnettes axiales ( 14, 16) sur un support fixe ( 10), des moyens d'actionnement ( 28) étant associés audit étrier ( 18) pour sol- liciter directement un premier élément de friction ( 36) contre une première face du disque ( 12) et par réaction au travers de l'étrier coulissant ( 18) un second élément de friction ( 38) contre l'autre face du disque ( 12), les- dites colonnettes ( 14, 16) solidaires de l'étrier ( 18) traversant des alésages de guidage et de coulissement ( 20, 22) formés dans des bras ( 24, 26) du support fixe ( 10) s'étendant axialement au-delà de la périphérie du disque ( 12), ce dernier définissant, lorsqu'il tourne dans le sens de rotation avant (AV) un bras avant ( 26) et un bras arrière ( 24) caractérisé en ce que ledit étrier ( 18) comporte deux ouvertures ( 54, 56) formées dans une portion chevauchant le disque, une première ouverture ( 54) recevant ledit bras arrière ( 24) et la colonnette correspondante ( 14) et permettant l'extraction radiale des éléments de friction ( 36, 38) et une seconde ouverture ( 56) recevant ledit bras avant ( 26) et la colonnette correspon- dante ( 16)o 2 Frein à disque selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'étrier 18 est dissymétrique, la seconde ouverture ( 56) étant dimen- tionnée pour recevoir sans interférence le bras avant ( 26) du support fixe ( 10), la première ouverture ( 54) étant dimentionnée pour recevoir le bras arrière ( 24) et permettre l'extraction des éléments de friction ( 36,38). 3 Frein à disque selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un axe ( 48) solidaire de l'étrier ( 18) ou du support fixe ( 10) traverse axialement la première ouverture ( 54) interdisant l'échappement radial des éléments de frictions ( 36, 38).