Brevet FR2697601A1 — publié le 19940506

-1- TEMOIN D'USURE SONORE POUR FREIN A DISQUE ET PROCEDE DE FABRICATION D'UN PATIN MUNI DE CE TEMOIN La présente invention concerne notamment un témoin d'usure sonore pour patin de frein à disque, comprenant essentiellement un ressort en lamelle. Des témoins de ce type sont bien connus dans l'art antérieur, par exemple illustré par le brevet US 4 085 827. Une difficulté essentielle dans la conception, la réalisation et le montage de ces témoins d'usure réside dans l'obligation de concilier une multitude de contraintes contradictoires, notamment l'efficacité de production sonore du témoin et la nécessité d'éviter toute interférence entre la fonction de ce témoin et la fonction première du frein auquel il est associé, en particulier tout endommagement du disque de freinage. La présente invention se situe dans ce contexte et a pour but de proposer un témoin d'usure sonore conçu pour résoudre les compromis précédemment évoqués. A cette fin, le témoin d'usure sonore de l'invention est essentiellement caractérisé en ce que le ressort en lame dont il principalement constitué est topologiquement équivalent, par développement, à une surface plane en forme de manivelle composée de trois bandes contiguës dont la seconde relie la première à la troisième et se trouve sensiblement disposée à angle droit par rapport à chacune d'elles, cette seconde bande présentant un pli transversal la séparant en deux parties et formant un premier dièdre, la première bande étant repliée sur elle-même et sur la première partie de la seconde bande, pour former avec cette première partie un oscillateur à diapason constitué d'une branche libre et d'une branche liée, la branche libre étant tournée vers l'intérieur du premier dièdre et ayant une longueur supérieure à celle de la branche liée, et la troisième bande formant, avec la seconde partie de la seconde bande, un pli par lequel cette troisième bande se tourne vers l'extérieur dudit premier dièdre. Cette disposition permet à la fois de monter ce témoin dans une zone o les risques d'interférence avec la fonction de freinage sont nuls, et d'autre part de permettre à l'oscillateur à diapason d'être excité par un frottement qui sollicite ses branches à l'écartement ou au rapprochement, ce qui augmente l'efficacité sonore du témoin et permet d'éviter l'usure du disque. Par ailleurs, la troisième bande est de préférence dotée de deux moyens de fixation pour éviter toute rotation du témoin sur le patin qu'il équipe et augmenter l'efficacité sonore. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un patin de frein équipé d'un tel témoin, ce patin comprenant une plaque support sensiblement symétrique par rapport à un plan médian, dont une première face plane est revêtue d'un matériau de friction, dont la seconde face est destinée à recevoir une force d'application, et dont l'épaisseur présente, de chaque côté du plan médian, une zone d'appui et une zone libre formant entre elles un second dièdre, ce procédé étant essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend une opération consistant à monter un témoin conforme à l'invention sur la seconde face de la plaque support en alignant le premier dièdre formé par le pli transversal de la seconde bande du témoin d'usure sonore sur le second dièdre formé par la zone d'appui et la zone libre d'un côté de la plaque support, la branche libre de ce témoin étant placée en regard de la zone libre et traversant le plan de la première face de la plaque support. Dans le cas préféré o la troisième bande du témoin d'usure sonore est dotée de deux points de fixation, elle est fixée sur la seconde face de la plaque support par chacun d'eux. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la Figure 1 est une vue en perspective du témoin d'usure sonore de l'invention; la Figure 2 représente la forme développée de ce témoin la Figure 3 représente en perspective un patin de frein à disque équipé d'un témoin d'usure sonore conforme à l'invention, adoptant une configuration inverse de celle représentée à Figure 1. Le témoin de l'invention (Figure 1) est essentiellement formé par un ressort en lamelle, par exemple réalisé en acier trempé, et topologiquement équivalent, par développement, à la surface plane en forme de manivelle représentée à la Figure 2. Cette surface comprend trois bandes contiguës 1, 2, 3, par exemple rectangulaires, et virtuellement distinguées les unes des autres par les pointillés P 12 et P 13 de la Figure 2. -2- La seconde bande 2 relie la première bande 1 à la troisième bande 3 et se trouve sensiblement disposée à angle droit par rapport à chacune d'elles. Par ailleurs, cette seconde bande 2 présente un pli transversal P 2 (Figure 1) qui la sépare en deux parties 2 a et 2 b et qui forme un premier dièdre saillant Dl. La première bande 1 est repliée sur elle-même et sur la première partie 2 a de la seconde bande 2, autour des pointillés Pl de la Figure 1, vers l'intérieur du premier dièdre Dl. La partie 2 a de la seconde bande 2 et la première bande 1 repliée forment ainsi un oscillateur acoustique assimilable à un diapason, dont une branche, formée par l'extrémité la de la bande 1, est libre, tandis que l'autre, au moins partiellement formée par la première partie 2 a de la seconde bande 2, est liée, la branche libre étant plus longue que la branche liée. La troisième bande 3 forme avec la seconde partie 2 b de la seconde bande 2 un pli, par exemple confondu avec les pointillés P 13, et par lequel cette troisième bande se tourne vers l'extérieur du premier dièdre Dl. Cette troisième bande présente très préférablement deux moyens de fixation, par exemple une patte terminale 3 a, recourbée en sens inverse du pli P 13, et un orifice 3 b permettant l'insertion d'un rivet ou d'un boulon. Selon le sens du pli P 2, qui conditionne à la fois le sens du pli Pl puisque la branche libre la se trouve à l'intérieur du premier dièdre Dl, et le sens du pli P 13 puisque la troisième bande est tournée vers l'extérieur de ce dièdre, il est possible d'obtenir deux configurations différentes, droite et gauche, du témoin d'usure sonore, respectivement illustrées aux Figures 1 et 3. Comme le montre la Figure 3, ce témoin d'usure peut équiper un patin de frein à disque comprenant une plaque support 4 sensiblement symétrique par rapport à un plan médian M et dont une première face plane 4 a (non visible) est revêtue d'un matériau de friction 5 destiné à venir au contact d'un disque de freinage par application d'une force sur l'autre face 4 b de cette plaque support. -3- La plaque 4 présente sur son épaisseur, de chaque côté du plan médian M, une zone d'appui 4 c et une zone libre 4 d, formant entre elles un second dièdre D 2. La plaque 4 présente par ailleurs des points d'ancrage tels que 6 a, 6 b, destinés à coopérer avec les moyens de fixation 3 a, 3 b du témoin d'usure. Ce dernier, comme le montre la Figure 3, est monté sur la seconde face 4 b de la plaque 4, de manière que les premier et second dièdres DI et D 2 soient alignés, et que la branche libre la soit placée en regard de la zone libre 4 d, sa longueur lui permettant de traverser le plan de la première face 4 a de la plaque 4 pour venir frotter sur le disque dès que l'épaisseur du matériau de friction 5, par usure de ce dernier, atteint une valeur basse de sécurité. La fixation du témoin d'usure est par exemple obtenue par insertion de la patte recourbée 3 a dans un orifice ancrage tel que 6 a, et insertion d'un rivet à travers les orifices de fixation et d'ancrage tels que 3 b et 6 b. -4- -5- REVENDICATIONS 1 Témoin d'usure sonore pour patin de frein à disque, comprenant essentiellement un ressort en lamelle, caractérisé en ce que ce ressort est topologiquement équivalent, par développement, à une surface plane en forme de manivelle composée de trois bandes contiguës dont la seconde ( 2) relie la première ( 1) à la troisième ( 3) et se trouve sensiblement disposée à angle droit par rapport à chacune d'elles, cette seconde bande présentant un pli transversal (P 2) la séparant en deux parties ( 2 a, 2 b) et formant un premier dièdre (DI), la première bande ( 1) étant repliée sur elle-même et sur la première partie ( 2 a) de la seconde bande, pour former avec cette première partie un oscillateur à diapason constitué d'une branche libre et d'une branche liée, la branche libre (la) étant tournée vers l'intérieur du premier dièdre (Dl) et ayant une longueur supérieure à celle de la branche liée, et la troisième bande ( 3) formant, avec la seconde partie ( 2 b) de la seconde bande, un pli (P 13) par lequel cette troisième bande se tourne vers l'extérieur dudit premier dièdre (Dl). 2 Témoin d'usure sonore selon la revendication 1, caractérisé en ce que la troisième bande ( 3) est dotée de deux moyens de fixation ( 3 a, 3 b). 3 Procédé de fabrication d'un patin de frein à disque équipé d'un témoin d'usure sonore, ce patin comprenant une plaque support ( 4) sensiblement symétrique par rapport à un plan médian (M), dont une première face plane ( 4 a) est revêtue d'un matériau de friction, dont la seconde face ( 4 b) est destinée à recevoir une force d'application, et dont l'épaisseur présente, de chaque côté du plan médian, une zone d'appui ( 4 c) et une zone libre ( 4 d) formant entre elles un second dièdre (D 2), caractérisé en ce qu'il comprend une opération consistant à appliquer un témoin d'usure sonore, conforme à l'une quelconque des revendications 1 et 2, sur la seconde face ( 4 b) de la plaque support en alignant le premier dièdre (Dl) formé par le pli transversal de la seconde bande du témoin d'usure sonore sur le second dièdre (D 2) formé par la zone d'appui et la zone libre d'un côté de la plaque support, la branche libre (la) de ce témoin étant placée en regard de la zone libre ( 4 d) et traversant le plan de la première face ( 4 a) de la plaque support. 4 Procédé de fabrication suivant la revendication 3, utilisant un témoin d'usure sonore conforme à la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend une opération supplémentaire consistant à fixer la troisième bande ( 3) de ce témoin, par ses deux points de fixation ( 3 a, 3 b), sur la seconde face de la plaque support.