Brevet FR2633358A1 — publié le 19891229

La présente invention est relative à un frein à disque. Dans le brevet FR- A-2.573.198, on a décrit un frein & disque comprenant un disque rotatif, un étrier monté sur un support fixe de façon à chevaucher le disque et & pouvoir se déplacer perpendiculairement au plan de ce dernier, et portant deux éléments de friction situés de part et d'autre du disque, un premier de ces éléments étant en appui sur l'étrier, et le second élément étant en appui, par l'intermédiaire d'une contre-plaque rigide, sur un poussoir fileté, lui-même vissé dans une pièce montée sur l'étrier de façon à pouvoir coulisser perpendiculairement au plan du disque par rapport à l'étrier sous l'action d'un moyen moteur, tel qu'un vérin, le poussoir comportant une tête non circulaire, qui coopère avec un organe de retenue, de forme adaptée à cette tête, et qui empêche une rotation non désirée de la tête, et par conséquent, un vissage ou un dévissage du poussoir. Selon ce brevet, la tête du poussoir est de forme hexagonale, et l'organe de retenue a la forme d'une fourche à deux dents qui viennent en contact avec deux faces opposées de la tète, la tige de l'organe de retenue est immobilisée par une vis montée dans le second élément de friction, et qui traverse un trou de la tige de l'organe de retenue. Lorsqu'on veut changer les éléments de friction, pour en mettre d'autres, d'épaisseur différente, par exemple à cause de l'usure, on enlève ladite vis, et l'organe de retenue peut être utilisé pour visser ou dévisser le poussoir, à la façon d'une clef plate communément utilisée. Le brevet prévoit que cette disposition est utilisée en combinaison avec un dispositif de réglage automatique, du type décrit, par exemple, dans le brevet FR-A-1.317.919 ou le brevet FR-A-2.558.910, qui n'est pas décrit dans le présent texte, et qui a pour effet de compenser les variations d'épaisseur des éléments de friction dues à l'usure. Ce système donne dans l'ensemble satisfaction, il a cependant été constaté à l'usage que la fixation de la clef sur l'élément de friction, plus précisément dans sa contre-plaque, induisait, au cours du freinage, des efforts parasites qui aboutissent à déformer celle-ci, ou à provoquer de petites rotations indésirables de la clef et, par conséquent, du poussoir, ce qui nuit à la qualité du freinage. Le but de la présente invention est de fournir un frein à disque qui ne présente pas ces inconvénients, et qui, tout en étant d'un prix de revient faible, fournisse ainsi un freinage amélioré, et possède une plus grande durée de vie. Pour obtenir ce résultat, il est prévu, selon la présente invention, que ledit organe de retenue est immobilisé par coopération avec une pièce d'arrêt solidaire de l'étrier, des moyens étant prévus pour solidariser l'organe de retenue avec le deuxième élément de fixation dans ses déplacements perpendiculaires au disque. Dans la technique antérieure, l'organe de retenue est fixé sur l'élément de friction, et par conséquent, il accompagne celui-ci et le poussoir dans leurs mouvements par rapport à l'étrier. Si l'organe de retenue avait été fixé de façon rigide sur l'étrier, comme cela aurait pu paraître une solution simple, il n'aurait pas pu suivre les mouvements de l'éléments de friction perpendiculaire- ment au disque, et, pour que l'organe de retenue soit constamment en prise avec la tête du poussoir, il aurait fallu donner à celle-ci une hauteur au moins égale à l'amplitude de ces déplacements, ce qui aurait entraîné une augmentation de l'encombrement et un alourdissement de la pièce. Selon l'invention, l'organe de retenue est immobilisé seulement en rotation, il peut coulisser, perpendiculairement au plan du disque, par rapport à l'étrier, et des moyens sont prévus pour qu'il suive le mouvement de coulissement de l'élément de friction et du poussoir. Suivant une première modalité, l'organe de retenue présente un évidement, dans lequel s'engage une tige rectiligne, perpendiculaire au plan du disque, portée par l'étrier, et qui constitue ladite pièce d'arrêt. On conçoit que cette tige, tout en empèchant la rotation de l'organe de retenue, permet son coulissement perpendiculairement au plan du disque. L'évidement peut être constitué par un trou, ou, plutôt, par l'espace entre les deux dents d'une fourche. Selon un autre mode d'exécution, l'organe de retenue présente une queue qui pénètre dans une lumière allongée perpendiculairement au plan du disque, prévue dans une pièce solidaire de l'étrier, cette pièce constituant la pièce d'arrêt. De préférence, cette pièce est un ressort de maintien de ces élémehts de friction dans le frein. En ce qui concerne les moyens, pour solidariser l'organe de retenue avec le deuxième élément de friction, suivant une première modalité, ils sont constitués par un organe élastique en U serrant l'un contre l'autre l'organe de retenue et ledit élément de friction ou la contre- plaque. Suivant une autre modalité, ils sont constitués par une plaque montée sur le poussoir, de telle façon que l'organe de retenue soit serré entre cette plaque et la contreplaque. Avantageusement, cette plaque sert également de plaque d'isolation thermique pour une pièce souple, ou capuchon, de protection du moteur de frein contre l'échauffement dû au freinage. A la place de cette plaque, on peut prévoir un épaulement du poussoir, l'organe de retenue étant maintenu entre cet épaulement et la contre-plaque. L'invention va maintenant être décrite de façon plus détaillée à l'aide d'exemples pratiques, illustrés avec les dessins parmi lesquels: Figure 1 est une vue d'un frein selon l'invention, selon la flèche I de la figure 2, Figure 2 est une vue du même frein selon la flèche II de la figure 1, Figure 3 est une coupe partielle selon la ligne III de la figure 2, Figure 4 est une vue de détail prise selon la même direction que la figure 2, et montrant les relations entre l'organe de retenue, la tête du poussoir, et l'élément de friction associé, Figure 5 est une vue partielle, selon la même direction que la figure 1, et relative à un autre mode d'exécution de l'invention, Figure 6 est une coupe partielle selon la ligne VI de la figure 5, Figure 7 est une coupe partielle selon la ligne VII de la figure 6. Les dispositifs décrits aux figures sont des freins à disque du type utilisé pour les poids lourds. Un corps 1 porte un vérin d'actionnement 2, capable de déplacer, pour obtenir le freinage, une pièce en forme de coin 3, qui, par l'intermédiaire de deux galets 4, déplace une pièce 5, qui coulisse dans un alésage du corps 1. Cette pièce 5 porte un écrou intérieur 6, qui lui est coaxial. Cet écrou 6 contient lui-même un poussoir 7, qui lui est également coaxial. Le poussoir 7 et l'écrou 6 coopèrent l'un avec l'autre par le moyen d'un filetage. Le poussoir 7 se termine par une tête hexagonale 8, qui sert d'une part à régler l'enfoncement du poussoir 7 dans l'écrou 6, et qui d'autre part sert de partie d'appui pour les éléments de friction qui sont décrits plus loin. La référence 9 désigne un dispositif de réglage automatique, qui ne sera pas décrit en détail, et qui peut être du type décrit dans FR-A-1.317.919 ou dans FR-A- 2.558.910. Le corps de frein 1 est solidaire d'un étrier 10, lequel enjambe le disque de frein 11, et porte sur la face opposée au corps une première garniture de friction 12. La tête 8 du poussoir 7 agit de son côté sur une deuxième garniture de friction 14, par l'intermédiaire d'une contreplaque 15. Un organe de retenue 16 empêche la rotation de la: tête 8 sur son axe. Une pièce d'étanchéité 17, de forme générale annulaire, est fixée par son bord extérieur sur l'étrier , et par son bord intérieur sur le poussoir 7, de façon & protéger le filetage contre les actions atmosphériques. L'étrier présente, au-dessus du disque 11, un évidement 18, par lequel les garnitures 12, 14 peuvent être enlevées, un ressort 19, en forme de lame, est placé en travers de l'évidement 18, il est démontable et maintient les garnitures de freinage et la contreplaque en place. - Ce ressort est maintenu en place sur l'étrier, d'un côté par une cheville démontable 20 et de l'autre côté par une cheville fixe 21. Par enlèvement de la cheville amovible 20, on peut faire basculer le ressort et démonter les garnitures. Tous les éléments qu'on vient de décrire peuvent se trouver sur un frein conforme au document FR-A-2.573.478. La figure 4 montre avec plus de précision la structure de l'organe de retenue 16, élément essentiel de l'invention. Cet élément 16 est une pièce plate, dont la forme présente une grande fourche 30, conçue pour enserrer la tête hexagonale 8, et une petite fourche extérieure 31, qui enserre une petite tige 32, dirigée parallèlement à l'axe du poussoir 6, et solidaire de l'étrier 10. La tige 32 est montée sur les chevilles 20 et 21, comme le ressort 19, elle se trouve le long d'un des bords de ce ressort. Les dimensions de la fourche 31 sont calculées pour que la pièce puisse coulisser le long de la tige 32 sans jeu, mais à frottement très doux. Un ressort 33 est engagé dans la fourche 31 et maintenu dans celle-ci par la présence de la tige 32. Il présente une première branche qui vient en appui contre la face de l'organe de retenue 16 qui est à l'opposé de la contreplaque 15, et l'autre branche de ce ressort, de l'autre côté de la fourche 31, vient en appui sur la face opposée de cette contreplaque, maintenant ainsi la pièce 16 plaquée contre cette contreplaque. Les figures 5 à 7 sont relatives à un autre mode d'exécution de l'invention. Le frein, dans son ensemble, est identique à celui des figures 1 à 4, et les mêmes repères désignent les mêmes pièces. La différence se trouve essentiellement dans la forme de l'organe retenu, et ses moyens de liaison avec la contreplaque de la deuxième garniture de friction. L'organe de retenue 40, comme l'organe de retenue 16 des figures 1 à 4, est une pièce plate. Il présente d'un côté une grande fourche 41, qui enserre la tête 8 du poussoir 7, et du côté opposé, une queue 42, qui est guidée par des lumières 43 du ressort 19 de maintien des garnitures. De telles lumières sont visibles également sur le ressort 19 de la figure 1, mais elles ont ici une forme particulière: comme le montre la figure 5, elles ont des bords rectilignes 44, et se terminent par un élargissement en T 45. Par ailleurs, comme on peut le voir à la figure 7, les bords 44 sont repliés vers le bas dans un plan perpendiculaire à celui du ressort 19. On comprendra que cette disposition a pour but d'assurer un guidage régulier de la queue 42, en évitant tout risque de coincement qui pourrait se produire avec une forme telle que celle qui est représentée à la figure 1, et qui comporte des extrémités arrondies. Le mode de solidarisation de l'organe de retenue avec la contreplaque 15 est bien visible à la figure 6. Le poussoir 7 comporte, sous la tête 8, une rainure cir- culaire 48, dans laquelle est emmanché à force le bord interne replié d'une plaque 47 en forme de disque perforé. Une gorge 49 du poussoir 7, située à proximité de la tête, reçoit le bord interne d'un capuchon de protection 46. Le diamètre extérieur de la plaque 47 est tel qu'il déborde au-delà de la tête 8. L'organe de retenue 40 est ainsi empêché de se déplacer en direction du poussoir 7. Comme le poussoir, grSce au dispositif de réglage automatique, est toujours en contact avec la garniture 15, ou & faible distance de celle-ci, on voit que l'organe de retenue 40 ne peut pas s'échapper et est toujours en prise avec la tête 8. On notera que le disque 47 joue un double rôle: d'une part il maintient l'organe de retenue 40 en place et, d'autre part, il constitue un moyen pour limiter l'échauffement du capuchon de protection 46 sous l'effet de la chaleur produite lors du freinage et transmise depuis la garniture de friction 14 et l'armature 15 en direction de la tête 8. Le capuchon de protection, en effet, est en une matière telle que du caoutchouc, qui craint les échauffements exagérés. Il est à noter que le mode de maintien de l'organe de retenue qu'on vient de décrire en liaison avec la figure 6 pourrait être associé avec un organe de retenue tel que décrit aux figures 1 à 4, et réciproquement, rien ne s'oppose à ce que l'organe de retenue 40 des figures 5 à 7 soit maintenu serré contre la contreplaque 15 par un ressort en U, tel que par exemple celui qui est visible à la figure 4. Dans tous les cas, l'invention fournit des moyens peu coûteux pour empêcher tout glissage ou dévissage non désiré du poussoir 7 dans la pièce 6, en immobilisant la tête 8 en rotation par rapport à l'étrier. REVENDICATIONS 1. Frein & disque, comprenant un disque rotatif (11), un étrier (10) chevauchant le disque monté sur un support fixe de façon & pouvoir se déplacer perpen- diculairement au plan du disque, et portant deux éléments de friction (12, 14) situés de part et d'autre du disque et dont le premier (12) est en appuisur l'étrier et le deuxième (14) est en appui, par l'intermédiaire d'une contreplaque rigide, sur un poussoir (7) fileté, vissé lui-même dans une pièce (6) montée de façon à pouvoir coulisser perpendiculairement au plan du disque par rapport à l'étrier sous l'action d'un moyen moteur (2), le poussoir (7) comportant une tète (8) non circulaire qui coopère avec un organe de retenue (16, 40), de forme adaptée à cette tête, et qui empêche une rotation non désirée de la tête et par conséquent un vissage ou un dévissage du poussoir, caractérisé en ce que ledit organe de retenue (16, ) est immobilisé en rotation par coopération avec une pièce d'arrêt (19, 32) solidaire de l'étrier, des moyens (33, 47) étant prévus pour solidariser l'organe de retenue avec le deuxième élément de friction, ou la contreplaque, dans leurs déplacements perpendiculaires au disque. 2. Frein selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de retenue (16) présente un évidement (31) dans lequel s'engage une tige rectiligne (32), perpendiculaire au plan du disque, portée par l'étrier, et qui constitue ladite pièce d'arrêt. 3. Frein selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de retenue (40) présente une queue (42) qui pénètre dans une lumière (43) allongée perpendiculairement au plan du disque, prévu dans une pièce solidaire de l'étrier, cette pièce constituant la pièce d'arrêt. 4. Frein selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite pièce solidaire de l'étrier est un organe élastique (19) de maintien des éléments de friction. 5. Frein selon l'une des revendications 1 à 4, 26333%8 caractérisé en ce que les moyens pour solidariser l'organe de retenue avec le deuxième élément de friction sont constitués par un ressort en U (33) serrant l'un contre l'autre l'organe de retenue et l'élément de friction ou la contreplaque. 6. Frein selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens pour solidariser l'organe de retenue sont constitués par une plaque (47) montée à force sur le poussoir (7), l'organe de retenue (40) étant maintenu entre cette plaque et la contreplaque. 7. Frein selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite plaque (47) sert également de plaque d'isolation thermique pour une pièce souple (46) de protection du poussoir (7). 8. Frein selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens pour solidariser l'organe de retenue sont constitués par un épaulement du poussoir, l'organe de retenue étant maintenu entre cet épaulement et la contreplaque.