Brevet FR2538483A1 — publié le 19840629

La présente invention, concernant le freinage des véhicules, est plus spécifiquement relative à un frein à dis- que et à pince coulissante, principalement-destiné à être utilisé dans des véhicules à moteur. L'invention est plus particulièrement relative à un frein à disque comportant un support pouvant être monté sur un véhicule dans une position fixe, chevauchant un disque de frein capable de tourner, qui est porté par un organe devant être freiné, une paire de garnitures de frein montées sur le support, respectivement de part et d'autre du disque et une pin- ce montée sur le support par l'intermédiaire d'au moins une broche pour permettre un mouvement de coulissement par rapport au support dans une direction parallèle à l'axe de rotation du disque et chevauchant également le disque, la pince in- cluant un moyen d'actionnement pour solliciter directement l'une desdites garnitures à venir en contact de freinage avec le disque, ce qui actionne indirectement l'autre desdites gar- nitures en amenant la pince à coulisser par rapport au support et à solliciter ladite autre garniture à venir en application de freinage contre le disque. Dans les freins à disque de ce type général, une partie de la pince chevauchant le disque est souvent non sup- portée et par conséquent soumise à des vibrations se produi- sant, dans le fonctionnement normal, dans un véhicule sur le- quel le frein est monté Ceci peut être acceptable dans les petits freins conçus pour être utilisés par exemple dans des voitures automobiles ordinaires, mais avec des freins conçus- pour un service pénible, qu'on utilise dans des véhicules com- merciaux, le poids de la partie de pince non supportée est tel que les susdites vibrations, au cours du fonctionnement, peuvent amener la flexion de la broche support ou de chaque broche support, ce qui empêche le coulissement convenable de. la pince ou peut même causer la rupture de la broche dans des cas extrêmes. L'invention a notamment pour objet de fournir un frein à disque et à pince coulissante dans lequel cet incon- vénient est réduit ou évité. Conformément à la présente invention, dans un frein à disque et à pince coulissante du type général susmentionné, la garniture actionnée indirectement et la pince sont pour- vues de conformations d'engagement mutuel dont les surfaces conjuguées se trouvent dans des plans perpendiculaires aux axes longitudinaux des broches et sont disposées de façon à procurer un soutien supplémentaire pour la pince. Avec les freins prévus pour un service dur, il est souhaitable de pouvoir rétracter radialement les garnitures par rapport à la pince, afin d'éviter de déplacer la pince, relativement lourde, par rapport au support. A cet effet, la pince peut âtre pourvue d'une ou- verture d'accès dans une paroi extérieure de celle-ci et lesdites surfaces peuvent être alors avantageusement dispo- sees de manière à permettre le retrait radial de la garnitu- re, en la détachant du support, au travers de ladite ouver- ture de la pince sans effectuer un déplacement de la pince par rapport au support. Suivant une disposition pratique convenable, les conformations à engagement mutuel ont la forme d'une nervure prévue sur la plaque support de la garniture indirectement actionnée et d'une rainure complémentaire dans la pince La nervure est convenablement disposée, sensiblement au centre de la garniture, dans le sens de la largeur. L'invention sera maintenant décrite, à titre d'e- xemple non limitatif, avec référence aux dessins ci-annexés parmi lesquels la figure 1 est une vue en plan, et partiellement en section transversale, d'une forme du frein à disque et à pince coulissante selon l'invention; la figure 2 est une vue en perspective d'une forme de garniture de frein destinée à être utilisée dans le frein à disque de la figure 1; et la figure 3 montre schématiquement une disposition possible du frein à disque, pendant le fonctionnement, par rapport à un disque de frein. Si l'on se reporte à la figure 1, le frein à dis- que et à pince coulissante qui y est représenté inclut un sup- port 1 qui est pourvu de pièces telles que des oreilles (non représentées) au travers desquelles des boulons peuvent passer afin de fixer le support en place sur une partie fixe de véhicule, avoisinant un disque de frein 2 Le support in- clut une partie formant pont, qui n'est pas visible sur le dessin, mais qui chevauche la périphérie du disque et qui est reliée à des parties latérales dans lesquelles il est ména- gé des évidements contenant des garnitures de frein 3 et 4, respectivement disposés de part et d'autre du disque Chaque garniture inclut une couche 5 de matériau de friction, qui est collée ou fixée de toute autre manière à une plaque- support métallique 6 Le tirage de freinage est transmis des garnitures au support de façon classique. Le frein à disque comprend également une pince 7, montée avec possibilité de coulissement sur le support pour se déplacer dans une direction parallèle à l'axe de rotation du disque au moyen d'une paire de broches 8 et 9, dont les extrémités filetées 10 se logent dans des trous taraudés du support, tandis que la plus grande partie de la longueur res- tante de chaque broche se loge dans des trous de traversée l OA de la pince et fournit des surfaces supports le long des- quelles la pince peut glisser, comme il a été dit plus haut. Les extrémités ouvertes des perçages sont fermées par des bouchons l OB (on n'a représenté qu'un perçage l OA et un bou- chon l OB sur le dessin) Suivant une autre solution, il serait possible de fixer les extrémités des broches à l'intérieur de la pince et d'insérer les parties supports de broches à l'intérieur de perçages correspondants du support L'étan- chéité entre la pince coulissante 7 et le support fixe 1 est assurée au moyen de gaines ondulées respectives 8 A' 8 B, qui entourent les-parties exposées des broches. Dans le mode de réalisation décrit, la partie de pince à l'intérieur de laquelle les broches 8 et 9 se logent avec coulissement contient une paire d'actuateurs hydrauli- ques, désignée de façon générale par li, dont les pistons 12 portent directement contre la plaque-support 6 de la gar- niture voisine et sollicitent cette garniture à s'appliquer directement pour le freinage contre le disque 2, lors de l'introduction du fluide hydraulique dans les actuateurs. La pince comprend des bras 7 A embrassant la périphérie du disque, qui sont reliés à des parties 7 B de la pince paral- lèles au plan du disque, lesquelles soutiennent la plaque- support 6 de l'autre garniture de frein L'actionnement de la garniture 4 produit une réaction qui fait coulisser la pin- ce sur les broches 8 et 9, de sorte que la garniture 5 est appliquée contre le disque par suite du mouvement de la par- tie de pince voisine 7 B. Les bras 7 A sont écartés d'une assez grande distan- ce par rapport aux surfaces de portée des broches 8 et 9, de sorte que ces bras et les parties 7 B sont-relativement non supportés et sont so Xumis aux effets des vibrations se produi- sant dans le frein au cours du fonctionnement normal Dans un frein puissant destiné à une utilisation commerciale, la partie non supportée du frein peut être d'un poids considé- rable et l'effet des vibrations susmentionnées peut suffire pour déformer les broches 8 et 9, ce qui empêcherait le cou- lissement correct de la pince sur celles-ci ou pourrait pro- duire la rupture de la broche dans les cas extrêmes Afin de procurer un support supplémentaire pour les parties en porte-à-faux de la pince, la plaque-support 6 de la garniture indirectement actionnée présente en saillie une nervure 15 (figure 2) qui est dirigée perpendiculairement à l'axe lon- gitudinal des broches 8 et 9 La nervure 15 se loge dans un évidement complémentaire 16 ménagé dans une surface voisine de la partie de pince 7 B, de sorte que les côtés 15 A de la nervure s'appliquent étroitement contre les surfaces opposées et voisines de l'évidement 16. Cette disposition est adoptée lorsque le frein B est placé en un endroit de la périphérie du disque écarté du point le plus haut de cette périphérie, comme représenté sur la figure 3 Avec cette disposition, les broches 8 et 9 sont disposées dans un plan sensiblement vertical et les Vibra- tions verticales subies par les parties de pince non suppor- tées sont encaissées par l'une des surfaces de nervure 15 A ou par toutes les deux Ceci réduit effectivement le risque de déformation ou de rupture des broches 8 et 9 et l'on voit que les nervures permettent également le coulissement de la garniture 5 dans le sens radial du disque, de sorte que la garniture peut être enlevée en passant par une ouverture voisine 20 de la pince, sans qu'il soit nécessaire de dépla- cer la pince par rapport au support Un tel enlèvement de la garniture serait exécuté en enlevant tout d'abord les bro- ches de retenue classiques 17 traversant la pince et au tra- vers de ladite ouverture. Il est possible de prévoir une multiplicité de ner- vures et des rainures correspondantes pour chaque garniture, bien que dans bien des cas une seule nervure suffira. On voit que l'invention procure un moyen simple, commode et peu coûteux pour résister aux forces de vibration se produisant sur une partie relativement non supportée de la pince, car il sera relativement facile de former les nervures par cisaillement partiel de la plaque support de garnitu- re 6 On voit que les garnitures peuvent être commodément non serrées, la nervure 15 de la garniture directement action- née étant convenablement logée entre les actuateurs 12 - REVENDICATIONS 1 Frein à disque et à pince coulissante, caracté- risé en ce que ledit frein comprenant un support ( 1) pouvant être monté dans un véhicule dans une position fixe, chevau- chant un disque de frein ( 2) capable de tourner, qui est porté par un organe devant être freiné, une paire de garni- tures de frein ( 4, 5) montées sur le support, respectivement de part et d'autre du disque, et une pince ( 7) montée sur le support par l'intermédiaire d'au moins une broche ( 8, 9) pour permettre un mouvement de coulissement par rapport au support dans une direction parallèle à l'axe de rotation du disque et chevauchant également le disque, la pince incluant un moyen d'actionnement ( 11) pour solliciter directement 1 ' une desdites garnitures à s'appliquer pour le freinage con- tre le disque, ce qui fait que l'autre desdites garnitures est actionnée indirectement en amenant la pince à coulisser par rapport au support et à solliciter l'autre garniture à s'appliquer pour le freinage contre le disque, la garniture actionnée indirectement et la pince sont pourvues de confor- mations d'engagement mutuels ( 15, 16) dont les surfaces con- juguées se trouvent dans des plans perpendiculaires aux axes longitudinaux des broches et sont disposées de façon à procu- rer un soutien supplémentaire pour la pince. 2 Frein selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pince est pourvue d'une ouverture d'accès ( 20) dans une paroi extérieure de celle-ci et en ce que lesdites surfa- ces sont disposées de façon à permettre l'enlèvement radial de la garniture hors du support en passant par ladite ouver- ture de la pince, sans effectuer de déplacement de la pince par rapport au support. 3 Frein selon la revendication 1 ou 2, caracté- risé en ce que les conformations d'engagement mutuel sont formées par une nervure ( 15) saillante de la garniture indi- rectement actionnée et par une rainure complémentaire ( 16) dans la pince. 4 Frein selon la revendication 3, caractérisé en ce que la nervure est disposée sensiblement au centre de la garniture,aans le sens de la largeur. Frein selon l'une des revendications précéden- -tes, caractérisé en ce que chaque garniture comprend une plaque-support ( 6) supportant un revêtement en matériau de friction et en ce que la conformation formée sur la garnitu- re indirectement actionnée est prévue sur-sa plaque-support. 6 Frein selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les conformations ont une forme sensiblement rectangulaire en section transversale. 7 Garniture de frein, destinée à être utilisée dans un frein à disque selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisée en ce que, possédant sur elle une conformation adaptée à s'engager avec une conformation correspondante sur la pince du frein à disque, la garniture, lorsqu'elle est ainsi engagée pendant le fonctionnement, four- nit un support supplémentaire pour la pince, tout en permet- tant l'enlèvement dans le sens radial de la garniture d'avec le frein à disque.