Brevet FR2603355A3 — publié le 19880304

FR 2603355 A3 19880304 FR 8705840 A 19870424 La présente invention concerne un frein à disques, notamment pour véhicules tous terrains, comportant: - un carter qui contient deux surfaces de frein, - deux plateaux de pression, qui peuvent tourner l'un par rapport à l'autre de façon limitée dans le carter et qui peuvent ainsi etre écartés axialement l'un de l'autre, ces plateaux comportant chacun un bord de forme circulaire et chacun un taquet comportant un flanc orienté au moins approximativement radialement, - au moins deux disques de frein, qui sont disposes entre un plateau de pression respective et la surface de frein adjacente et qui sont pourvus d'un profil à l'aide auquel ils peuvent entre accouplés à un arbre à freiner de manière à tourner à l'unisson avec lui, tout en pouvant cependant se déplacer en translation axiale, - deux dispositifs hydrauliques d'actionnement, qui comportent chacun un cylindre fixé sur le carter et contenant un piston, - deux bielles, qui sont chacune disposées entre un des pistons et un des taquets de façon à faire tourner, lors de leur actionnement, les deux plateaux de pression l'un par rapport à l'autre. Dans un frein à disques connu de ce type brevet allemand 20 49 822 , chacun des taquets dépasse radialement du bord de forme circulaire du plateau de pression associé et porte un tourillon parallèle à l'axe et sur lequel s'accroche une extrémité de forme fourchue de la bielle associée. L'autre extrémité de la bielle est soutenue de façon pivotante sur le piston du dispositif hydraulique d'actionnement associé. Lors d'un actionnement hydraulique de ce frein connu, les deux bielles exécutent des mouvements de pivotement au cours desquels elles s'inclinent plus ou moins fortement par rapport à l'axe du cylindre associé. En conséquence, les pistons sont sollicités par des forces transversales qui produisent un frottement sur les parois des cylindres et qui réduisent ainsi le rendement des dispositifs d'actionnement. Dans le frein connu, l'inclinaison des bielles varie avec l'usure des garnitures de frein, qui sont fixées sur les disques de frein. En correspondance à la variation d'inclinaison des bielles, il se produit une variation du bras de levier de la force exercée par chaque piston, par l'intermédiaire de la bielle associée, sur le plateau de pression associé; pour des forces déterminées exercées par les pistons, il se produit ainsi également une variation des couples agissant sur les plateaux de pression. Cela a pour conséquence que le conducteur d'un véhicule équipé de ces freins connus doit s'adapter aux effets variables des freins, ce qui peut etre difficile surtout lorsque les freins font partie d'une installation de freinage de direction. L'invention a en conséquencepourbut de perfectionner un frein à disques approprié notamment pour des véhicules tous terrains comme des tracteurs agricoles, des véhicules de chantiers et analogues, de telle sorte qu'on puisse obtenir avec une grande efficacité un rapport de transmission sensiblement constant. Le problème est résolu avec un frein à disques du type défini ci-dessus, conformément à l'invention, en ce que les deux bielles sont guidées en translation rectiligne dans le carter et s'appliquent chacune contre un plan radial respectif. On obtient ainsi que chacune des deux bielles ait, indépendamment de la condition d'usure des garnitures de frein et indépendamment de l'existence, de la date et le cas échéant des intervalles dans lesquels un postréglage a été effectué, toujours la meme ligne d'action et par conséquent également le meme bras de levier par rapport au plateau de pression associé. Les pistons des dispositifs hydrauliques d'actionnement ne sont pas sollicités par des forces transversales et peuvent par conséquent se déplacer par translation pratiquement sans frottement. En outre, les tourillons qui étaient jusqu'à maintenant fixés sur les taquets, et les parties fourchues prévues sur les bielles et s'accrochant sur eux, sont supprimés; en conséquence, l'encombrement des composants nécessaires pour l'actionnement du frein conforme à l'invention est diminué. Une autre réduction d'encombrement peut etre obtenue par le fait que, conformément à une autre particularité de l'invention, chacun des flancs est disposé à l'intérieur du bord de forme circulaire du plateau de pression associé et la bielle associée s'étend le long d'une sécante de ce bord. Avec cette autre disposition, il est possible d'éviter sur les plateaux de pression toute saillie dépassai't de leur bord de forme circulaire, ce qui présente, en plus de la réduction d'encombrement, l'avantage que toutes les surfaces nécessaires pour le guidage des plateaux de pression peuvent être usinées d'une manière simple et précise par tournage. Il est particulièrement avantageux que les deux bielles et les axes des deux dispositifs hydrauliques d'actionnement soient situés dans un plan de séquente commun. Ainsi, l'encombrement des dispositifs d'actionnement est encore réduit et l'usinage du carter est simplifié additionnellement. Pour le guidage de chaque bielle, il est prévu dans le carter avantageusement deux garnitures d'étanchéité qui sont espacées l'une de l'autre. On crée ainsi la possibilité d'associer à chaque bielle deux garnitures d'étanchéité différentes, notamment une garniture intérieure par rapport au carter et qui résiste aux conditions existant dans le volume intérieur du carter, et une garniture d'étanchéité extérieure, qui est particulièrement résistante au liquide de freinage se trouvant dans le cylindre hydraulique associé. Le frein à disques conforme à l'invention peut, de meme que le frein connu décrit ci-dessus, être équipé d'un dispositif mécanique d'actionnement additionnel, qui comporte une tige radiale d'actionnement. Dans ce cas, il est avantageux, conformémentàl'invention, que la tige d'actionnement s'étende entre les deux plateaux de pression en les traversant vers l'intérieur et soit articulée sur un levier qui est monté sur un des deux plateaux de pression et qui est appuyé contre l'autre plateau de pression. D'autres caractéristiques et avantages de l'in vention seront mis en évidence, dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel la Figure 1 représente en vue latérale, et en partie en coupe axiale, un frein à disques conforme à l'invention; la Figure 2 représente une vue en coupe radiale faite selon II-II de la Figure 1. Le frein à disques représenté est conçu pour être monté ou à cbté d'une transmission à train planétaire ou d'une transmission de moyeu de roue d'un tracteur agricole ou analogue, et il comporte un carter 10, qui possède sensiblement une symétrie de révolution par rapport à un axe A. Dans le carter 10 sont formées deux surfaces de frein 12 de forme annulaire, orientées radialement et dont seulement une est représentée; l'autre est formée sur une partie-couvercle, non représentée, du carter. Le carter 10 comporte quatre appendices 14 qui sont décalés radialement l'un par rapport à l'autre à intervalles de 900, qui font saillie vers l'intérieuret qui assurent le guidage de deux plateaux de pression 16 montés dans le carter. Entre les plateaux de pression 16 sont disposés des organes de roulement 18, dont un seulement est visible sur la Figure 1,et qui sont placés dans des évidements, non représentés, des plateaux de pression. Chacun de ces évidements s'étend en forme d'arc autour de l'axe A et forme une rampe inclinée vers le haut dans une direction périphérique. Les deux plateaux de pression 16 sont maintenus assemblés par des ressorts de rappel parallèles à l'axe, qui font également en sorte que les organes de roulement 18 restent dans une position de repos lorsque le frein n'est pas actionné. Entre chaque plateau de pression 16 et la surface de frein adjacente 12, il est prévu un disque de frein 22 de forme annulaire, qui comporte un profil cannelé 24 pour établir avec un arbre à freiner une liaison mobile par translation axiale tout en pouvant transnettre un couple. Chacun des deux plateaux de pression 16 comporte un bord de forme circulaire 26, au moyen duquel il est guidé sur les quatre appendices 14 de façon à pouvoir tourner et à coulisser axialement. A l'intérieur du bord 26, il est prévu sur chaque plateau de pression 16 un taquet 28 qui est délimité par un flanc radial 30. Les deux flancs radiaux 30, dont un seulement est visible sur la Figure 2, sont orientés dans des directions inverses l'un par rapport à l'autre, c'est-à-dire que, dans chacune des deux directions possibles de rotation de l'arbre à freiner, un de ces flancs est dirigé vers l'avant et l'autre vers l'arrière. Les deux plateaux de pression 16 sont associés respectivement à un dispositif hydraulique d'actionnement 32 qui comporte un cylindre 34 usiné dans le carter 10, et dans lequel peut coulisser un piston 36. Chacun des deux cylindres 34 est obturé vers l'extérieur par un tampon fileté 38 réglable; les pistons 36 comportent chacun un tourillon 40 disposé au centre et à l'aide duquel ils peuvent s'appuyer sur le tampon correspondant 38. Entre chaque piston 36 et le flanc radial 30 du plateau de pression 16 associé, il est prévu une bielle cylindrique lisse 42, qui est arrondie à ses deux extrémités en forme de calotte sphérique. Chacune des ôeux bielles 42 est guidée de façon étanche dans deux garnitures d'étanchéité 44 et 46, no tammnnt dans une garniture extérieure 44 qui est résistante au liquide de freinage et dans une garniture intérieure 46, qui peut résister dans les conditions régnant à l'intérieur du carter 10. Les deux garnitures d'étanchéité 44 et 46 sont conçues et disposées de telle sorte que la bielle associée 42 constitue constamment un prolongement rectiligne de l'axe du dispositif hydraulique d'actionnement 32 associé. Les axes des deux dispositifs d'actionnement 32 et des bielles associées 42 ainsi que ceux des garnitures d'étanchéité 44 et 46 sont situés dans un plan de sécante commur., cette expression signifiant un plan qui est orienté parallèlement à l'axe A du frein et qui est espacE de celui-ci d'une distance qui est inférieure au rayon des plateaux de pression 16. Les deux cylindres 34 sont reliés à un conduit commun d'alimentation en liquide de frein 48 et ils sont chacun pourvus d'une tubulure d'évent 50. Quand le conduit ce liquide de frein 48 est mis en pression, les deux bielles 42 sont initialement déplacées en sens inverses par les pistons correspondants 36, de sorte que les plateaux de pression 16 sont tournés l'un par rapport à l'autre, en s'écartant l'un de l'autre et, en conséquence, en poussant chacun des deux disques de frein 22 contre la surface de frein associée 12. Ensuite, les deux plateaux de pression 16 sont entraînés par les disques de frein 22 dans leur sens de rotation,jusqu'à ce que le flanc 30 dirigé vers l'avant s'applique contre le tampon associé 38 par l'intermédiaire des éléments correspondants, à savoir la bielle 42, le piston 36 et son tourillon 40. Ce mode de freinage est prévu pour des freinages en cours de marche. Pour des freinages en vue d'un stationnement, il est prévu une tige radiale d'actionnement 52, qui passe par un perçageradial correspondant 54 ménagé dans le carter 10 et qui s'étend entre les deux plateaux de pression 16 ssn étant accroché à une extrémité en forme de crochet d'un levier 56 à deux bras. Le levier 56 est monté au moyen d'un tourillon 58 sur un des deux plateaux de pression 16 et il s'appuie, par son extrémité opposée à la tige d'actionnement 52, contre l'autre plateau de pression 16. Sous l'effet d'une traction exercée sur la tige d'actionnement 52, le levier 56 peut pivoter autour du tourillon 58, ce qui a également pour conséquence que les deux plateaux de pression 16 sont tournés l'un par rapport à l'autre et sont ainsi écartés l'un de l'autre. Le reste du processus se déroule de la manière décrite précédemment. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés; elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans que l'on s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Frein à disques, notamment pour véhicules tous terrains, comportant: - un carter (10) qui contient deux surfaces de frein (12), - deux plateaux de pression (16), qui peuvent tourner l'un par rapport à l'autre de façon limitée dans le carter (10) et qui peuvent ainsi être écartés axialement l'un de l'autre, ces plateaux comportant chacun un bord (26) de forme circulaire et chacun un taquet (28) comportant un flanc (30) orienté au moins approximativement radialement, - au moins deux disques de frein (22), qui sont disposés entre un plateau de pression respective (16) et la surface de frein adjacente (12) et qui sont pourvus d'un profil(24) à l'aide duquel ils peuvent être accouplés à un arbre à freiner de manière à tourner a l'unisson avec lui, tout en pouvant cependant se déplacer en translation axiale, - deux dispositifs hydrauliques d'actionnement (32), qui comportent chacun un cylindre (34) fixé sur le carter (10) et contenant un piston (36), - deux bielles (42), qui sont chacune disposées entre un des pistons (36) et un des taquets (28) de façon à faire tourner, lors de leur actionnement, les deux plateaux de pression (16) l'un par rapport à l'autre, caractérisé en ce que les deux bielles (42) sont guidées de façon à pouvoir se déplacer en ligne droite dans le carter (10) et s'appliquent chacune contre un flanc radial respectif (30). 2. Frein à disques selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des flancs (30) est disposé à 1 'in- térieur du bord de forme circulaire (26) du plateau de pression associé (16), et que la bielle associée (42) s'étend le long d'une sccante (B) de ce bord (26). 3. Frein à disques selon la revendication 2, ca ractérisé en ce que les deux bielles (42) et les axes des deux dispositifs hydrauliques d'actionnement (32) sont situés dans un plan de sécante commun. 4. Frein à disques selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, pour le guidage de chaque bielle (42) dans le carter (10), il est prévu deux garnitures d'étanchéité (44, 46) espacées l'une de l'autre. 5. Frein à disques selon une des revendications 1 à 4, comportant un dispositif mécanique d'actionnement additionnel, qui comporte une tige radiale d'actionnement (52), caractérisé en ce que la tige d'actionnement (52) s'étend entre les deux plateaux de pression (16) en les traversant vers l'intérieur, et est articulée sur un levier (56) qui est monté sur un des deux plateaux de pression (16) et qui est soutenu contre l'autre plateau de pression (16).