Brevet FR2583124A1 — publié le 19861212

La présente invention concerne un frein à garnitures par- tielles à étrier flottant, destine en particulier à des véhicules au- tomobiles, comprenant un support de frein, qui possède une portion de fixation sensiblement parallèle à un disque de frein et deux bras dé- passant du bord du disque de frein, et comprenant un étrier de frein qui chevauche le bord du disque de frein, qui coulisse axialement sur le support de frein par l'intermédiaire d'une broche de guidage, et qui possède un dispositif d'actionnement pour pousser deux garnitures de frein contre le disque de frein, les garnitures de frein étant montées de part et d'autre du disque de frein et étant chevauchées par l'étrier de frein, l'une des garnitures de frein pouvant prendre appui, dans le sens circonférentiel, sur les bras du support de frein. Un frein à étrier flottant de ce type est décrit dans le brevet anglais 1,545,825. Dans le frein à étrier flottant connu, le support de frein possède deux bras de support de frein qui font rela- tivement largement saillie dans le sens circonférentiel et qui sont reliés entre eux, sur le c8tt extérieur, par une barrette de liaison. Dans le frein connu, les deux garnitures de frein prennent directe- ment appui sur les, bras de support de frein et prennent donc appui aussi bien dans le sens radial que dans le sens circonférentiel. En raison de cet agencement, le support nécessite un espace relativement important dans le sens circonférentiel et à l'extérieur, et possède un poids comparativement élevé. La présente invention a donc pour but de fournir un frein à garnitures partielles à étrier flottant du type indiqué précédemment, comprenant un support de conception allégée et de faible encombre- ment. Conformément à l'invention, ce but est atteint par un frein à disque caractérisé en ce que l'autre garniture de frein prend appui sur l'étrier de frein, et en ce que l'étrier de frein repose sur les bras de support de frein au moins dans le sens circonférentiel. Conformément à la présente invention et à ses modes de réa- lisation, on obtient un frein à garnitures partielles à étrier flot- tant dont le support est allégé et peu encombrant, et qui possède un - 2 - 2583124 eystème de guidage autonettoyant en raison du déplacement actif entre l'étrier de frein et le support. Le décollement de l'étrier et l'usu- re oblique sont empêchés de manière simple. Les différents objets et-caractéristiques de l'invention se- ront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent: - la figure 1, une vue de dessus d'un frein à garnitures partielles à étrier flottant, - la figure 2, une vue de l'extérieur du frein à étrier flottant représenté à la figure 1, - la figure 3, une vue de l'intérieur du frein à étrier flottant représenté à la figure 1, - la figure 4, une coupe longitudinale du frein à étrier flottant représenté aux figures 1 à 3, - la figure 5, une vue en coupe partielle selon l'axe A-B de la figure 1, - la figure 6, une vue en coupe partielle selon l'axe C-D de la figure 1, - la figure 7, une coupe du frein à disque à garnitures par- tielles dans la zone de l'agencement de ressort, - la figure 8, une vue de dessous de la zone de l'agencement de ressort conforme à la figure 7, - la figure 9, une coupe du frein à disque muni d'un autre agencement de valve, - la figure 10, une'vue de dessus de l'agencement représenté à la figure 9. Le frein à garnitures partielles à étrier flottant 2, repré- senté sur la figure, se compose pour l'essentiel d'un support de frein 4, d'un étrier de frein 6, qui coulisse axialement sur le sup- port de frein 4 et possède un dispositif d'actionnement 8, et de deux garnitures de frein 10, 12 qui sont situées de part et d'autre du disque de frein (non représenté) et qui sont poussées contre le dis- que de frein au moyen du dispositif d'actionnement 8. Le support de frein 4 comprend une portion de fixation 14, - 3 - 2583124 qui est parallèle au disque de frein et est pourvue de deux trous 16, 18 permettant de visser le support de frein sur un élément fixe du véhicule. Deux bras de support de frein 20, 22, espacés dans le sens circonférentiel, partent de la portion de fixation 14 et s'étendent d'abord sensiblement dans le même plan que la portion de fixation, puis dépassent du bord du disque de frein, leurs axes respectifs étant parallèles. Des broches de guidage 24 (dont une seule est représentée à la figure 4), qui s'étendent dans une direction opposée au disque de frein, sont vissées dans les bras de support de frein 20, 22. L'étrier de frein 6 repose sur les broches de guidage sur le côté in- térieur, c'est-à-dire sur le c8té du support de frein tourné vers le centre du véhicule. A cet effet, l'étrier de frein 6, qui, dans le sens longitudinal, présente sensiblement la forme d'un U, comporte, sur sa branche intérieure, deuxalésages dans lesquels sont introduites des douilles élastiques en caoutchouc 32 qui sont traversées par les broches de guidage 24. Sur la vue de dessus, l'étrier de frein présente sensiblement une forme de cadre rectangulaire aux coins arrondis, un évidement rectangulaire 42 étant ménagé dans la partie formant pont 40 de l'étrier de frein qui relie les deux branches 36, 38 s'étendant dans le sens axial. Cet évidement rectangulaire 42 entoure les por- tions des bras de support de frein, qui s'étendent parallèlement à l'axe du disque de frein, et permet de mettre en place et de re- tirer les garnitures de frein 10, 12. Comme le montre notamment la figure 2, l'étrier de frein 6 présente, en coupe, la forme d'une cou- pelle, le centre de gravité superficiel de l'étrier de frein étant situé dans la zone du point d'application efficace des forces de friction ou, respectivement, coïncidant avec ce point. Chacun des bras de support de frein 20, 22 comporte deux surfa- ces d'appui 44, 46 et, respectivement, 48, 50 qui sont espacées l'une de l'autre dans le sens axial. La surface d'appui intérieure 46 du bras de support de frein 20 est située axialement dans la zone de la garniture de frein intérieure 10, et la surface d'appui extérieure 44 dans la zone de la garniture de frein extérieure 12. Il en va de même pour les surfaces d'appui 48, 50 du bras de support de frein 22. En- - - 2 2583124 tre les surfaces d'appui, des évidements 52, 54 sont prévus dans les bras de support de frein. Des surfaces d'appui continues 56, 58, constituées par les surfaces de délimitation latérales de l'évide- ment 42, sont prévues sur l'étrier de frein 6. De manière avantageu- se, l'agencement de ces surfaces de guidage permet d'obtenir des guidages longs semblables à un parallélogramme. Aux extrémités libres des bras de support de frein 20, 22 sont prévus des chanfreins inté- rieurs 60, 62 afin de ménager suffisamment d'espace pour le déplace- ment de la garniture extérieure 12. Dans la zone des chanfreins 60, 62, d'autres surfaces d'appui 64, 66 sont prévues sur la partie infé- rieure des bras de support de frein, ces surfaces d'appui 64,66 coopérant avec des surfaces opposées de guidage 68,70 situées sur l'étrier de frein 6 (voir figures 5 et 6). Etant donné que les broches de guidage 24, 26 sont placées dans des douilles élastiques en caoutchouc 32, l'étrier de frein est guidé élastiquement sur le côté intérieur dans la zone de ces douilles. Les surfaces d'appui 64, 66 des bras de sup- port de frein et les surfaces d'appui 68, 70, qui coopèrent avec el- les et qui sont situées sous les bras de support de frein, sont pré- vues sur l'étrier de frein 6 pour limiter son basculement dans le sens radial sur le côté extérieur. Dans cet agencement, la profondeur axiale des surfaces d'appui 68, 70 est calculée en fonction de la course maximum parcourue par l'étrier de frein 6 lors de son déplace- ment dans le sens axial. Dans la branche radiale intérieure 36 de l'étrier de frein 6 est prévu un alésage cylindrique 72 qui est fermé par un couvercle 76 et dans lequel un piston 74 coulisse axialement pour pousser la gar- niture intérieure 10 contre le disque de frein lors de l'alimentation en liquide de pression. Deux broches de retenue 78, 80 sont prévues pour fixer les garnitures de frein 10, 12 sur l'étrier de frein 6, les broches de retenue 78, 80 traversant des trous oblongs (représen- tés en trait discontinu) dans le sens circonférentiel, qui sont pra- tiqués dans les plaques arrière des garnitures de frein 10, 12, et étant logées dans des perçages 82, 84 prévus sur le côté supérieur des branches radiales 36, 38 de l'étrier de frein, à côté des surfa- ces de guidage 68, 70. Deux ressorts à lames 86, 88, qui présentent - 5 - 2583124 la forme d'un H, qui entourent les plaques arrière des garnitures de frein et qui aboutissent chacun sous une broche de retenue 78 et, respectivement, 80, sont pr6vus pour pousser les garnitures de frein , 12 contre les broches de retenue 78, 80 sans cliquetis. Lorsque le frein est actionné, le piston 74 est pousse contre la garniture intérieure 10 et pousse cette dernière contre le disque de frein. En réaction, l'étrier de frein 6 est déplacé dans la direction opposée (c'est-a-dire vers le bas lorsqu'on regarde la fi- gure) et il pousse donc, au moyen de sa branche externe 38, la garni- ture de frein extérieure 12 également contre le disque de frein. Sous l'action des forces de friction ainsi produites, les garnitures de frein 10, 12 sont entratnées dans le sens circonférentiel. Lorsque le disque de frein tourne dans le sens indiqué par une flèche à la figu- re 1, la garniture de frein intérieure 10 prend appui axialement sur l'intérieur du bras de support de frein 22 dans la zone de la surface d'appui 50. La garniture extérieure 12 prend appui sur l'étrier de frein 6. A cet effet, l'étrier de frein est muni d'épaulements 90, 92 réalisés dans la surface de délimitation extérieure de l'évidement 42 et situés axialement dans la zone de la surface d'appui 48. Etant donné que la garniture extérieure 12 prend appui sur l'étrier de frein 6, elle entraine l'étrier de frein 6 dans le sens de rotation. L'étrier de frein 6 a donc tendance a tourner autour de son axe ver- tical. Cependant, il en est empêché dans la mesure o la surface d'appui 56 vient en butée contre la surface d'appui extérieure 44 du bras de support de frein 20 et la surface d'appui 58 contre la surfa- ce d'appui intérieure 50 du bras de support de frein 22. Les surfaces d'appui 68, 70 interdisent tout décollement de l'étrier de frein 6. Les figures 7 à 10 représentent deux modes de réaisation différents de ressorts qui permettent de maintenir l'étrier de frein 6 radialement contre le support de frein 4 sans cliquetis. Dans le mode de réalisation représenté aux figures 7 et 8, un ressort en for- me de broche 94 est logé dans un perçage du bras de support de frein et s'étend sensiblement tangentiellement en dessous du bord de l'étrier de frein 6 qui, à cet effet, comporte un évidement. Un res- sort correspondant est fixé sur le côté opposé sur le bras de support - 6 - 2583124 de frein 22. Dans le mode de réalisation représenté aux figures 9 et , un ressort 98, présentant sensiblement la forme d'un U, est fixé à l'intérieur du bras de support de frein 20, et sa partie en forme de U s'étend en dessous la broche de retenue 78. A cet effet, la zone d'application du ressort 98 est sensiblement adaptée à la forme de la broche de retenue 78. Au lieu des ressorts 94, 98, des ressorts iden- tiques peuvent également être prévus dans d'autres zones de l'étrier de frein 6, par exemple dans la zone des extrémités libres des bras de support de frein 20, 22. - 7 - 22583124 REVENDICATIONS 1. Frein à garnitures partielles à étrier flottant, destiné en particulier à des véhicules automobiles, comprenant un support de frein, qui possède une portion de fixation sensiblement parallèle à un disque de frein et deux bras dépassant du bord du disque de frein, et comprenant un étrier de frein qui chevauche le bord du disque de frein, qui coulisse axialement sur le support de frein par l'intermé- diaire d'une broche de guidage, et qui possède un dispositif d'ac- tionnement pour pousser deux garnitures de frein contre le disque de frein, les garnitures de frein étant montées de part et d'autre du disque de frein et étant chevauchées par l'étrier de frein, l'une des garnitures de frein pouvant prendre appui, dans le sens circonféren- tiel, sur les bras du support de frein, caractérisé en ce que l'autre garniture de frein (12) prend appui sur ledit étrier de frein (6), et en ce que ledit étrier de frein (6) repose sur lesdits bras de sup- port de frein (20, 22) au moins dans le sens circonférentiel. 2. Frein à garnitures partielles à étrier flottant conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que ledit étrier de frein (6) est conçu sous la forme d'un cadre. 3. Frein à garnitures partielles à étrier flottant conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, sur chacun desdits bras de support de. frein (20, 22), est prévue une surface d'appui (44, 48) dans la zone de la garniture de frein extérieure (12). 4. Frein à garnitures partielles à étrier flottant conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que, sur chacun desdits bras de support de frein (20, 22), est prévue une autre zone d'appui (46, ) dans la zone de la garniture de frein intérieure (10). 5. Frein à garnitures partielles à étrier flottant conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites surfaces d'appui (44, 46 48, 50) desdits bras de sup- port de frein (20, 22) se font face par rapport au milieu du frein. 6. Frein à garnitures partielles à étrier flottant conforme - S - 2583124 à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des surfaces d'appui supplémentaires (64, 66) sont prévues sur lesdits bras de support de frein (20, 22) pour supporter ledit étrier (6) dans le sens radial. 7. Frein à garnitures partielles à étrier flottant conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que lesdites surfaces d'appui supplémentaires (64, 66) sont situées aux extrémités libres desdits bras de support de frein (20, 22). 8. Frein à garnitures partielles à étrier flottant conforme à la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que, sur ledit étrier (6), sont prévues des surfaces opposées (68,70) qui sont usinées de manière appropriée et qui coopèrent avec lesdites surfaces d'appui supplémentaires (64, 66). 9. Frein à garnitures partielles à étrier flottant conforme à la revendication 8, caractérisé en ce que lesdites surfaces opposées (68, 70) sont situées sur ledit étrier de frein (6) et sont adjacen- tes à ladite garniture extérieure (12). 10. Frein à garnitures partielles à étrier flottant conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un évidement (90, 92) est pratiqué dans ledit étrier de frein (6) pour supporter ladite garniture de frein extérieure (12). 11. Frein à garnitures partielles à étrier flottant conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites garnitures de frein (10, 12) sont retenues dans ledit étrier (6) au moyen d'au moins une broche de retenue (78, 80), ladite broche de retenue (78, 80) traversant des ouvertures correspondantes pratiquées dans lesdites garnitures de frein (10, 12) et étant fixée audit étrier de frein (6). 12. Frein à garnitures partielles à étrier flottant conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite broche de guidage comprend deux broches (24, 26) qui tra- versent des douilles élastiques en caoutchouc (32, 34) fixées dans des perçages. 13. Frein à garnitures partielles A étrier flottant conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce 9 5 - 2583124 que ledit étrier de frein (6) est appliqué contre ledit support de frein (4) au moyen d'au moins un ressort (94, 98). 14. Frein à garnitures partielles à étrier flottant conforme à la revendication 13, caractérisé en ce que chacun desdits ressorts (94, 98) est situé dans la zone des extrémités libres desdits bras de support de frein (20, 22).