Brevet FR2537523A1 — publié le 19840615

L'invention concerne des dispositifs de frein du type en série pour des véhicules, et plus particulièrement mais non exclusivement pour les dispositifs comportant deux freins à-disque agissant en série. Des mécanismes de frein s'appliquant par- ticulièrement aux dispositifs de freins à disques fonctionnant en série ont été développés Dans ceux-ci, le mécanisme d'actionnement du frein commande un premier jeu d'étriers qui sont montés de telle sorte qu'ils peuvent se déplacer avec leurs disques correspondants Cependant, les étriers sont retenus par un vérin hydraulique raccordé à un support d'étriers Lorsque la force de freinage est appliquée au disque tournant, les étriers sont forcés de se dé- placer avec le disque Ce mouvement est retenu par le vérin hydraulique et une pression résultante est en- gendrée dans ce vérin, et peut être employée pour actionner un second étrier sur un autre disque De cette façon, l'actionnement d'un seul mécanisme réalise un freinage sur deux disques. Le dispositif précédent s'est révélé utile avec les dispositifs de freinage à deux disques sur la roue avant d'un motocycle Un tel dispositif est illustré dans le brevet japonais n D 54 1705 délivré en 1979 L'avantage d'un tel système est qu'une partie du travail effectué par le premier disque contre les étriers pendant le freinage est transféré au second étrier et au second disque Ceci est avantageux par rapport à un cylindre principal unique ou des cylindres principaux séparés agissant en parallèle, avec lesquels un travail accru de l'opérateur ou un accroissement de la taille et de la complexité du frein est nécessaire pour augmenter la capacité de freinage En employant la force du freinage, ces désavantages sont réduits puisque une augmentation de la capacité de freinage est obtenue. Cependant une difficulté qui a été rencon- trée avec ces dispositifs est que des composants et des mécanismes résistants doivent être prévus pour supporter les forces appliquées par le premier disque ' et le premier étrier dans l'actionnement du vérin entraîné En particulier, une plus grande résistance du support d'étriers et du piston du vérin sont nécessaires pour supporter les forces et couples imposés Des exigences importantes concernant la structure des composants du dispositif de frein peuvent ajouter une masse non suspendue indésirable au dispositif, et une masse non suspendue sur la suspension avant d'un motocycle est désavantageuse. Un premier but de l'invention est de fournir un dispositif de frein du type en série pour un véhicule caractérisé en ce qu'il comprend un disque de frein monté autour d'un axe de façon à pouvoir tourner par rapport au véhicule, un support d'étrier pivotant autour de cette axe, un étrier monté sur ce support d'étrier, et un vérin hydraulique fixé au véhicule et raccordé avec ce support d'étrier à une certaine distance de l'axe, ce vérin hydraulique s'étendant à peu près dans le même plan que le disque. Grâce à un tel agencement le disque de frein peut être monté de façon approprié sur l'ensemble du moyeu de la suspension avant de telle sorte que ledit vérin hydraulique puisse être disposé aligné avec ce plan En conséquence, les contraintes imposées sur le support d'étrier, ses montures, et le vérin hydrau- lique lui-même, peuvent être minimisées. Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif -de frein du type en série pour un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend un disque de frein monté autour d'un axe de façon à pouvoir tourner par rapport au véhicule, un support d'étrier monté pivotant autour de cet axe, un étrier monté sur ce support d'étrier, et un vérin hydraulique fixé au véhicule, le support d'étrier comprenant un moyeu monté autour de l'axe et une extension raccordée avec le vérin hydraulique, ce moyeu et cette extension étant placés à peu près dans le même plan que le disque de frein. Dans une forme de réalisation de l'inven- tion, le raccord entre le support de l'étrier mobile et le vérin hydraulique peut comprendre un levier coudé Un levier coudé facilite l'implantation du vérin hydraulique Grâce au levier coudé, une plus. grande liberté est permise dans le choix des positions physiques du vérin hydraulique par rapport au support d'étrier En outre, différentes positions peuvent être choisies en fonction des avantages mécaniques qu'elles procurent et des déplacements relatifs qu'elles en- traînent Par, exemple, on peut souhaiter un déplace- ment réel du support d'étrier inférieur à la course souhaitable du piston du vérin Dans ces conditions, un levier coudé ayant un bras court s'étendant vers le support d'étrier et un bras plus long s'étendant vers le piston du vérin peuvent réaliser se résultat. Deux formes de réalisation de l'invention vont maintenant être décrites à titre d'exemples et en' référence aux dessins annexés dans lesquels La Fig 1 est une vue de côté d'une première forme de réalisation de la présente invention La Fig 2 est une vue de profil du support d'étrier de la Fig 1; et La Fig 3 est une vue de côté en élévation d'une second forme de réalisation de la présente invention. En se référant plus en détails aux dessins, et en particulier à la forme de réalisation des Figs. 1 et 2, une partie d 'une fourche avant d'une sus- pension avant de motocycle est illustrée et comprend des bras gauches et droits 10 et 12, respectivement. Les bras 10 et 12 reçoivent un arbre ou un axe de support 14 définissant par rapport au véhicule un axe transversal au bas de la fourche avant de la sus- pension -La roue n'est pas représentée et seulement une partie d'un moyeu 16 conventionnel est montrée sur la Fig 2, montée sur l'arbre de support 14 Extérieu- rement au moyeu 16, sur chacun de ses côtés, et fixés de façon à tourner avec ce dernier autour de l'arbre de support 14, se trouvent deux disques 18 et 20 Les disques tournent naturellement avec la roue et le moyeu et comprennent les surfaces employées pour le freinage. Un cylindre principal 22 commandé par un levier de frein 24 envoie du fluide sous pression à travers un conduit hydraulique 26 vers un montage en étriers 28 Le mode de fonctionnement du levier de frein 24, du cylindre principal 22 et de 14 étrier 28 peut être de nature conventionnelle L'actionnement du levier de frein 24 entraîne ainsi un serrage puissant du disque de frein 18 par l'étrier 28 pour une action de freinage. L'étrier 28 est monté sur un support d'é- trier 30 par des moyens d'attaches 32 et 34 Le support d'étrier 30 est lui-même monté sur l'arbre de support 14 de telle sorte qu'il puisse pivoter autour de son axe Naturellement, une force de serrage par l'étrier 28 a pour résultat une force de réaction à la force de freinage tendant à entraîner le support d'étrier 30 et l'étrier 28 en rotation avec le disque 18 comme indiqué par la flèche sur la Fig 1. Monter sur le véhicule et plus précisément sur le bras gauche 10 se trouve un vérin hydraulique, désigné dans son ensemble par 36 Le vérin hydraulique 36 comprend un corps de cylindre 38 et un piston 40. Une chambre à fluide 42 délimitée par le cylindre 38 et le piston 40 communique avec un réservoir de fluide hydraulique 44 à travers un conduit d'alimentation 46. Un ressort 48 solicite le piston 40 vers l'extérieur du cylindre 38. La chambre 42 communique avec un conduit hydraulique 50 qui, sous l'action du vérin hydraulique 36, transmet la pression hydraulique à un second étrier 52 Le second étrier 52 peut être également de conception conventionnelle Ce second étrier 52 est associé avec le disque 20 et est fixé par une ferrure 54 sur le véhicule La ferrure 54 est fixée au bras gauche 12 de la fourche En conséquence, l'actionnement du piston 40 réduit la cavité 42, ce qui a pour résultat une action de freinage par l'étrier 52 sur le disque 20. Le piston s'étend à l'extérieur du vérin hydraulique 36 vers un oeil 56 rejoignant une extension 58 du support d'étrier 30 L'oeil 56 est articulé sur l'extension 58 au moyen d'une broche 60 s'étendant entre les deux De cette façon, le déplacement du support d'étrier 30 peut être transféré au piston 40 pour la mise sous pression de la cavité 42 Le freinage du disque 18 par l'étrier 28 a pour conséquence une rotation du support d'étrier 30 Le piston 40 est ainsi actionné ce qui a pour résultat un freinage du disque 20 par l'étrier 52. En se référant plus particulièrement à la Fig -2, une ligne droite 62 est représentée s'étendant le long du plan du disque 18 Cette ligne 62 passe naturellement par le centre d'action des forces entre le disque 18 et l'étrier 28 pendant le freinage Ce centre d'action des forces est situé approximativement au point A En dépit de la complexité accrue dans la conception du support d'étrier 30, on peut voir sur la Fig 2 que le support d'étrier 30 est positionné sur l'arbre de support 14 de telle sorte que le point B dans le plan du disque 18 est situé à l'intérieur du moyeu 64 du support d'étrier 30 A cet effet, le disque 18 est évidé en son point d'attache avec le ' moyeu 16 pour contourner le moyeu 64 du support 30. L'extension 58 du support d'étrier s'étend obliquement vers le corps du support d'étrier 30 pour coopérer avec l'oeil 56 du piston 40 également situé dans le plan du disque 18 au point C Au moyen de la disposition du couplage entre le support d'étrier 30 et le piston 40 du vérin hydraulique 36 dans le plan du disque 18, tout couple de contrainte du système par rapport à un axe différent de l'axe de l'arbre de support 14 est sensiblement éliminé. En se référant maintenant à la forme de réalisation de la Fig 3, des références numériques semblables sont employées pour désigner des éléments identiques ou équivalents La forme de réalisation de la Fig 3 diffère de celle de la Fig 2 en ce que le couplage entre l'extension 58 du support d'étrier 30 et le piston 40 du vérin hydraulique 36 est réalisé au moyen d'un levier coudé désigné dans son -ensemble par 66 Le levier coudé est monté oscillant autour d'une broche 68 et comprend un premier bras 70 s'étendant vers l'extension 58 du support d'étrier 30 Un second bras 72 s'étend vers le piston 40 Les longueurs relatives des bras 70 et 72 définissent l'avantage mécanique en commandant la force résultante sur le piston 40 En outre, le déplacement relatif du support d'étrier 30 et du piston 40 dépend des longueurs relatives des bras 70 et 72 du levier coudé 66 On peut noter en comparant les Figs 1 et 3 que le levier coudé sert aussi à modifier la position du vérin hydraulique 36 De cette façon, une orientation plus pratique du vérin hydraulique 36 peut être réalisée. REVENDICATIONS 1 Dispositif de frein du type en série pour un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend un disque de frein ( 18) monté autour d'un axe ( 14) de façon à pouvoir tourner par rapport au véhicule, un support d'étrier peu près dans le même plan que le disque ( 18). 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un second disque de frein monté autour d'un axe ( 14) de façon à pouvoir tourner par rapport au véhicule, un second support d'étrier ( 54) fixe par rapport au véhicule, et un second étrier ( 52) monté sur ce second support ( 54), le vérin hydraulique ( 36) communiquant avec ce second étrier ( 52). 3 Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le vérin hydraulique ( 36) est directement relié au premier support d'étrier ( 30). 4 Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un levier coudé ( 66) monté oscillant par rapport au vé- hicule, ce levier coudé étant relié à une extrémité au vérin hydraulique (-36) et étant relié à l'autre ex- trémité au premier support d'étrier ( 30), le vérin hydraulique ( 36) et le premier support d'étrier ( 30) étant ainsi couplés par l'intermédiaire du levier coudé ( 66). Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le vérin hydraulique ( 36) comprend un cylindre ( 38) et un piston ( 40) monté coulissant dans le cylindre ( 38), le piston ( 40) étant raccordé avec le support d'étrier ( 30). 6 Dispositif de frein du type en série pour un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend un disque de frein ( 18) monté autour d'un axe ( 14) de façon à pouvoir tourner par rapport au véhicule, un support d'étrier ( 30) monté pivotant autour de cet axe, un étrier ( 28) monté sur ce support ( 30), et un vérin hydraulique ( 36) fixé au véhicule, ce premier support d'étrier ( 30) comprenant un moyeu ( 64) monté autour de l'axe et une extension ( 58) raccordée avec le vérin hydraulique ( 36), le moyeu ( 64) et l'exten- sion ( 58) étant situés à peu près dans le même plan que le disque ( 18). 7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un second disque de frein ( 20) monté autour d'un axe ( 14) de façon à pouvoir tourner par rapport au véhicule, un second support d'étrier ( 54) fixe par rapport au véhicule, et un second étrier ( 52) monté sur ce second support d'étrier ( 54), le vérin hydraulique ( 36) communiquant avec ce second étrier ( 52). 8 Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7 caractérisé en ce que le vérin hydraulique ( 36) est directement relié au premier support d'étrier ( 30). 9 Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un levier coudé ( 66) monté pivotant par rapport au véhicule, ce levier coudé ( 66) étant relié à une extrémité au vérin hydraulique ( 36) et relié à l'autre extrémité au premier support d'étrier ( 30), le vérin hydraulique ( 36) et le premier support d'étrier ( 30) étant ainsi couplés par l'intermédiaire du- levier coudé ( 66). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que le vérin hydraulique ( 36) comprend un cylindre ( 38) et un piston ( 40) monté coulissant dans le cylindre ( 38), ce piston ( 40) étant relié avec le premier support d'étrier ( 30), à l'extension ( 58) de ce dernier.