Brevet FR2635841A1 — publié le 19900302

La présente invention se rapporte à un ensemble de frein à disque, du type comprenant un corps d'étrier, disposé à cheval sur un disque possédant un axe prédéter- miné, un logement dans ledit corps d'étrier, une garnitu- re de frein, comprenant elle-même une plaquette qui sup- porte une garniture de friction, montée dans ledit loge- ment, et un arrêt logé dans ledit corps d'étrier pour re- tenir la garniture de frein dans la direction tangentiel- le du frein pendant le freinage. Ainsi qu'il est bien connu, dans les ensembles de freins à disque, les garnitures, lorsqu'elles sont pressées contre le disque pendant le freinage, sont en- traînées par le disque avec une force dirigée tangentiel- lement au disque et à laquelle il est évidemment néces- saire de résister pour obtenir l'effet de freinage dési- ré. A cet effet, les garnitures de freins viennent buter contre des arrêts prévus dans le corps d'étrier, lesquels réagissent justement contre lesdites forces tan- gentielles. Dans les ensembles de freins à disque déjà connus, ces arrêts sont constitués par la paroi du loge- ment dans lequel les garnitures de freins sont montées; en effet, la plaquette de support de la garniture de frein vient en effet s'arrêter en butée contre cette pa- roi. Or, cette structure exige un soin particulier dans l'étude et la réalisation de la paroi du logement afin que cette dernière présente la résistance mécanique nécessaire. Outre cet inconvénient, on a constaté que, dans les ensembles de freins à disque déjà connus, il peut se manifester l'apparition de phénomènes de corrosion galva- nique, en raison du fait que le corps d'étrier est en al- liage d'aluminium tandis que la plaquette est en acier. Il a déjà été proposé de revêtir la paroi du lo- gement d'une protection en acier et, en particulier, d'une tôle obtenue par découpage dans un feuillard d'acier à ressorts, ou d'acier inoxydable. Cette tôle présente en général deux rotules percées avec lesquelles elle est fixée au corps d'étrier, dans ledit logement, à l'aide de vis appropriées. La plaquette de la garniture de frein peut s'arrêter en butée contre cette tôle de re- vêtement au moment du freinage. Cette solution a permis d'obvier à l'inconvé- nient mentionné plus haut mais elle entraîne une notable augmentation des cogts de fabrication et de montage. Le problème qui est à la base de l'invention consiste à imaginer un ensemble de frein à disque du ty- pe spécifié qui présente des caractéristiques de structu- re et de fonction capables de surmonter les inconvé- nients qui ont été mentionnés plus haut à propos de la technique connue. Ce problème est résolu par un ensemble de frein à disque du type spécifié qui se caractérise par le fait que ledit arrêt comprend une tête cylindrique montée dans ledit corps. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- tion qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue schématique en éléva- tion et en partie en coupe d'un ensemble de frein à dis- que selon l'invention; la figure 2 est une vue schématique de dessus et partiellement en coupe de l'ensemble de frein à dis- que de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe d'un détail de l'ensemble de frein à disque de la figure 2; la figure 4 et la figure 5 sont respectivement des vues du même détail de la figure 3, selon deux va- riantes de réalisation. Sur les figures du dessin annexé, on a désigné dans son ensemble par 1 un ensemble de frein à disque particulièrement bien adapté pour un véhicule à hautes performances. L'ensemble de frein à disque 1 est associé à un disque 2 qui possède une piste de freinage annulaire 3, d'axe X-X. L'ensemble de frein à disque 1 comprend un corps d'étrier 4 qui est à cheval sur la piste de freina- ge 3 du disque 2. Lorsque le véhicule roule en marche avant, la piste de freinage 3 circule à l'intérieur du corps d'étrier 4 dans un sens V1. En marche arrière, la piste 3 circule au contraire dans un sens indiqué par V2, qui est l'inverse du sens V1. Le corps d'étrier 4 est formé de deux demi- corps 5 et 6 obtenus par coulée en un alliage d'alumi- nium approprié, les demi-corps étant juxtaposés selon un plan perpendiculaire à X-X et étant rendus solidaires l'un de l'autre par quatre vis 7. Dans le corps 4, est formé un logement 8 desti- né à recevoir les garnitures de frein 9, 10 qui sont pla- cées de part et d'autre de la piste 3. Les garnitures 9 et 10 comprennent des plaquettes en acier 11 et 12 res- pectivement et des garnitures de friction lla et 12a res- pectivement, faites d'une matière possédant un grand coefficient de frottement, lesdites garnitures lla et 12a étant portées solidairement par lesdites plaques et étant directement en contact avec les faces de la piste de freinage 3. Des moyens de liaison 13 comprenant des épingles qui s'étendent à travers des trous allongés en boutonnière formés dans les plaquettes, rendent les gar- nitures de frein 9 et 10 imperdables. Une paire de cylindres hydrauliques 14 montés dans le demi-corps 6 est activée pendant le freinage pour appliquer la garniture 10 contre une face de la pis- te 3 tandis que la garniture 9 est appliquée par réac- tion contre l'autre face de la piste 3. A la suite du freinage en marche avant, la pis- te de freinage 3 exerce sur les garnitures 9 et 10 une force dirigée tangentiellement au disque, selon la flè- che V1. Pour retenir la garniture 9 (10), l'ensemble de frein à disque 1 comprend, dans ledit corps 4, des ar- rêts 22 et 28 (23 et 29) juxtaposés entre eux et qui coo- pèrent pour réagir contre ladite force. Au contraire, pour retenir la garniture 9 (10) à la suite d'un freina- ge en marche arrière, qui exerce sur les garnitures une force dirigée selon la flèche V2, l'ensemble de frein à disque 1 comprend un arrêt 15 (16). Les arrêts 22, 28, 23, 29, 15 et 16 sont identi- ques entre eux et on ne décrira donc en détail dans la suite qu'un seul de ces arrêts, en se reportant en parti- culier à la figure 3. L'arrêt 15 comprend une tête cylindrique 17 en acier, présentant un axe YY qui s'étend parallèlement à l'axe X-X, ladite tête 17 étant montée dans le demi- corps 5 de telle manière qu'au moins une partie de cette tête fasse issue dans le logement 8, de façon à être at- taquée, le long d'une génératrice G, par la plaquette 11 de la garniture de frein 9 et, plus précisément, par la face plane S du bord latéral de cette plaquette. Il convient de remarquer que la longueur de la tête 17 est choisie de manière à correspondre à peu près à l'épaisseur de la garniture de frein, qui est composée de l'épaisseur de la plaquette et de l'épaisseur de la garniture de friction. De cette façon, l'arrêt reste opé- rant même lorsque la garniture s'use. Cette tête cylindrique 17 est munie coaxiale- ment, en une seule pièce avec elle, d'une tige cylindri- que 18 dont la majeure partie du segment terminal 19 est filetée. Ce segment 19 est en prise par vissage serré avec une grande partie de fond 20, elle aussi filetée, d'un trou 21 formé dans le demi-corps 5, pour fixer la tête cylindrique 17 au demi-corps 5 d'une façon stable. Une empreinte hexagonale 17a est formée dans la tête pour permettre de la visser. Selon une variante de réalisation (voir figure 4) des arrêts 22, 28, 23, 29, 15 et 16, la tige 18 pré- sente un court segment initial cylindrique 24 qui est en- gagée et guidée dans une courte portion cylindrique 25 dudit trou 21, pour constituer un centrage. La tête 17 est avantageusement accouplée à un logement 26 de forme cylindrique formé dans le demi- corps 5, et guidée dans ce logement, à l'opposé de la gé- nératrice G, pour constituer un épaulement. Selon une autre variante de réalisation (voir figure 5), la tête 17 est fixée au demi-corps 5 par une vis 27 du type à tête à six pans creux qui s'étend co- axialement à travers la tête proprement dite. Pendant le fonctionnement, dans un freinage en marche avant, la garniture de frein 9 est retenue par les arrêts 22 et 28 à l'encontre de la force de freinage tangentielle tandis que la garniture 10 est retenue par les arrêts 23, 29. En particulier, la plaquette 11 de la garniture 9 vient en butée contre la génératrice G de la tête 17 des arrêts 22, 28 par la surface S de son bord latéral, en donnant lieu à deux contacts linéaires grâce auxquels elle est retenue. Dans le cas inverse de la marche arrière, les garnitures de frein 9 et 10 sont retenues par les arrêts et 16 respectivement d'une façon entièrement analo- gue, avec production de contacts linéaires respectifs en- tre la surface S et la génératrice G. Le principal avantage de l'ensemble de frein à disque selon l'invention réside dans la structure inhabi- tuellement simple et économique. Un autre avantage de l'ensemble de frein à dis- que selon l'invention consiste en ce que, dans ce frein, on évite entièrement que des impuretés telles que la ter- re, le sable, les détritus métalliques, ne soient écra- sés et retenus entre la garniture de frein et l'arrêt, ceci grâce au contact linéaire qui est établi entre la plaquette de frein et la tête cylindrique. Un autre avantage, et non le moindre, de l'en- semble de frein à disque selon l'invention, consiste en ce qu'il se prête à être réalisé à l'aide de dispositifs automatiques de montage tels que des robots et équiva- lents, chaque arrêt pouvant être vissé sur le demi-corps correspondant avant la juxtaposition des demi-corps. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non li- mitatif, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS R E V E N D I C A T I O N S 1. Ensemble de frein à disque (1) du type qui comprend un corps d'étrier (4) disposé à cheval sur un disque (2) qui présente un axe prédéterminé, un logement (8) ménagé dans ledit corps d'étrier (4), une garniture de frein (9, 10) possédant elle-même une plaquette (11, 12) supportant une garniture de friction (lla, 12a), qui est montée dans ledit logement (8), et un arrêt (22, 28, , 23, 29, 16) disposé dans ledit corps d'étrier (4) pour retenir la garniture de frein dans la direction tan- gentielle au disque pendant le freinage, caractérisé en ce que ledit arrêt (22, 28, 15, 23, 29, 16) comprend une tête cylindrique (17) montée dans ledit corps d'étrier (4). 2. Ensemble de frein à disque selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que ladite tête cylindrique (17) possède un axe {Y-Y) parallèle à l'axe (X-X) du dis- que (2). 3. Ensemble de frein à disque (1) selon la re- vendication 2, caractérisé en ce que ladite tête (17) -est munie coaxialement d'une tige (18) présentant un seg- ment fileté (19) destiné à coopérer avec une partie file- tée (20) d'un trou (21) formé dans le corps d'étrier (4). 4. Ensemble de frein à disque (1) selon la re- vendication 3, caractérisé en ce que ladite tige (18) possède un segment cylindrique (24) destiné à attaquer avec guidage une portion cylindrique (25) dudit trou (21). 5. Ensemble de frein à disque (1) selon la re- vendication 4, caractérisé en ce que ladite tête (17) est accouplée à un logement cylindrique (26) formé dans le corps d'étrier (4) et est guidée par ce logement. 6. Ensemble de frein à disque (1) selon la re- vendication 1, caractérisé en ce que ladite tète (17) est fixée au corps d'étrier (4) par une vis (27) qui s'étend coaxialement à travers ladite tête (17).