Brevet FR2576991A1 — publié le 19860808

AMELIORATIONS RELATIVES A DES DISQUES POUR DES FREINS A DISQUE. La présente invention se rapporte à un disque pour emploi dans un frein à disque. En particulier, la présente invention se rapporte à un disque du type comportant deux éléments annulaires qui sont coaxialement alignés l'un avec l'autre et qui sont réunis aux cotés opposes d'un flasque annulaire central par des ailettes s'étendant, de façon générale, radialement. Le flasque est fixé à un moyeu central i0 qui permet de mrcnter le disque sur un arbre tournant. Les éléments annulaires présentent des surfaces annulaires qui-font face à des directions opposées et, en service, des patins de friction viennent au contact de ces surfaces pour fournir l'action de freinage demandée. Comme on l'admettra, une quantité considérable de chaleur est produite dans les éléments annulaires au cours du freinage et cette chaleur est dissipée, dans une certaine mesure, par l'air pompé entre les ailettes qui s'étendent, de façon générale, radialement. On a trouvé toutefois que la différence de température entre les éléments annulaires et le flasque central et les contraintes internes produites par la dilatation différentielle qui en résulte peuvent, sous des conditions de service extrêmes, amener des contraires indésirables à se produire à la jonction entre les éléments annulaires et les ailettes, ou autre moyen d'écartement, et à l'intérieur des élémients annulaires, dans une mesure telle qu'il peut se produire une d6faillance prématurée par fissuration. Comme on l'admettra, la dilatation radiale du disque peut également induire des contraintes internes dans le moyeu central, et le fait effectivement. Pour allèger ces contraintes internes, on a proposé, dans la spécification du brevet britannique No. 1 133 110 de prévoir dans le moyeu central des fentes s'étendant axialement et radialement, ces fentes étant ouvertes à l'extrémité de façon à former des doigts sur le moyeu central. Dans la spécifi- cation du brevet britannique No. 1 133 110, les doigts sont boulonnés à un élement annulaire du disque de sorte que la dilatationthermique du disque, due par exemple au freinage, peut être absorbée par la flexion des différents doigts, réduisant ainsi la contrainte résul- tante dans le moyeu central et dans ledit élément annulaire. Le but de la présente invention est d'apporter un disque dans lequel la contrainte et les dommages qui en résultent provenant de la chaleur produite au cours du freinage sont au moins réduits, en comparaison des constructions connues de disque du type ci-dessus. Conformément à la présente invention, on apporte un disque pour emploi dans un frein à disque, le disque comportant deux éléments annulaires qui sont coaxialement alignés l'un avec l'autre et réunis aux côtés opposés d'un flasque central par des ailettes s'étendant, de façon générale, radialement, le flasque étant formé d'un certain nombre de segments espacés, et fixés chacun à un moyeu central. Dans une réalisation préférée de la présente invention, les segments sont coulés sur le moyeu central pour permettre d'optimiser les caractéristiques des matériaux des faces annulaires de friction et des portions, formant moyeu, du disque. En variante, on peut couler l'ensemble du disque, ou l'obtenir autrement, en une seule pièce homogène. Le moyeu a une forme générale en cloche et présente de préférence des fentes qui y sont formées, en accord avec la spécification du brevet britannique No. 1 133 110, de façon à définir des doigts dont la forme autorise leur pénétration, chaque doigt étant coulé dans l'un desdits segments au cours de la fabrication. Cette construction du doigt réduit les contraintes internes produites dans le moyeu central comme conséquence de la dilatation thermique des éléments annulaires et dudit flasque central. Les fentes entre les segments s'étendent, de façon générale, radialement par rapport au moyeu et les bords latéraux de segments voisins, qui définissent chaque fente, sont de préférence parallèles l'un à l'autre. Grâce à la construction avec fentes, ou en segments, du moyeu central, la dilatation peut se produire localement sans provoquer la création d'i. portantescontraintes internes dues à la dilatation différentielle. Par conséquent, la présente invention réduit le risque de dommages prématurés causés par la chaleur. Dans la réalisation préférée de la présente invention, le moyeu est fabriqué en acier et les segments du flasque central sont coulés sur les doigts du moyeu, dont la forme favorise leur pénétration. On va maintenant décrire la présente invention à titre d'exemple, en se référant aux dessins jointssur lesquels: - la figure 1 est une coupe partiellement déshabillée de la réalisation préférée de la présente invention; et - la figure 2 est une coupe de la figure 1, prise selon la ligne I-I. Le disque représenté sur les dessins joints comporte deux éléments annulaires (1, 3) coaxialement alignés l'un avec l'autre et joints à un flasque central (5) par des ailettes (7), qui s'étendent de façon générale radialement et par des colonnes (9). Le flasque central (5) est fixé à un moyeu en forme de cldche (11), ce qui permet de monter le disque sur un arbre tournant. Comrme on le voit mieux sur la figure 2 des dessins joints, le flasque central (5) est formé d'un certain nombre de segments (13), de façon générale, en forme de coin et plans, chacun étant coulé sur une portion en forme de doigt (15) du moyeu (11). Le moyeu en forme de cloche (11) présente à sa périphérie un certain nombre de fentes (17) également espacées, s'étendant de façon générale radialement et définissant lesdites portions en forme de doigt (15). Chaque portion en forme de doigt (15) présente une r&gion d'extrémité (19) qui favorise sa pénétration et que l'o1n coule dans mi segment (13) au cours de l! fabrication, ce qui eméliore la fixation des segments (13) au moyeu (11). Les fentes (21) définies par les bords voisins (23) des segments voisins (13) s'étendent de façon générale radia- lement par rapport au moyeu (11), les bords voisins (23) étant parallèles l'un à l'autre. Toutefois, des dispositions variantes sont possibles dans le cadre de la présente invention. Ainsi, grâce aux fentes (21), la dilatation thermique est permise et les contraintes internes précédemment ren- contrées entre les éléments annulaires et le flasque central, dans les disques de ce type appartenant à l'art antérieur, sont réduites, ce qui allonge la durée de vie du disque par diminution des fissu- rations prématurées. La présente invention apporte donc une cons- truction simple de disque qui remédie aux problèmes précédents qui réduisaient la durée de vie d'un disque. Revendications 1. Disque pour emploi dans un frein à disque, le disque étant caractérisé en ce qu'il comporte deux éléments annu- laires (1, 3) qui sont coaxialement alignés l'un avec l'autre et joints aux côtés opposés d'un flasque central (5) par des ailettes (7) s'étendant, de façon générale, radialement, le flasque (5) étant formé d'un certain nombre de segments (13) espacés sur la circonfé- rence et fixés chacun à un moyeu central (11). 2. Disque selon la revendication 1, caractérisé en ce que les segments dudit flasque central (5) sont coulés sur le moyeu central (11). 3. Disque selon la revendication 1, caractérisé en ce que les segments dudit flasque central (5) et ledit moyeu central (11) sont fabriqués d'une seule pièce. 4. Disque selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce que ledit moyeu central (11) est prévu avec des doigts (15), espacés sur la circonférence et fixés chacun à un segment (13) du flasque central (5). 5. Disque selon les revendications 2 et 4, caractérisé en ce que lesdits doigts (15) ont une forme autorisant leur pénétration, chaque doigt (15) ayant été coulé dans l'un desdits segments (13) au cours de la fabrication. 6. Disque selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 5, caractérisé en ce que les fentes (21) formées entre des segments voisins (13) s'étendent, de façon générale, radialement par rapport au moyeu central (11); et en ce que les bords latéraux (23) des segments voisins (13) qui définissent lesdites fentes (21) sont parallèles l'un à l'autre. 7. Disque selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyeu (11) est fabriqué en acier; et en ce que les segments (13) du flasque central (5) sont coulés sur le moyeu (11).