Brevet FR2689949A1 — publié le 19931015

DISPOSITIF DE PROTECTION THERMIQUE La présente invention concerne un dispositif de protection thermique notamment utilisable pour proteger un capuchon de frein à disque ou à tambour et composé d'un support et d'un ecran thermique, ce dernier comprenant une plaque percée d'un orifice pour présenter un bord externe et un bord interne, constituée d'un matériau élastiquement deformable non sujet au flambage, et maintenue en place sur le support par l'intermédiaire d'au moins une première surface d'appui sur laquelle elle exerce par son bord interne un effort résultant de sa déformation élastique. Un dispositif de ce type est par exemple décrit dans le brevet EP 0 108 663, dans lequel le support est constitué par chacun des pistons qui actionnent les plaquettes d'un frein à disque, ce brevet antérieur illustrant l'intérêt de dispositifs de protection thermique dans ce type d'application et étant incorporé à la présente description par référence. Quoique le dispositif de l'art antérieur ait montré son efficacité dans de nombreuses circonstances, il souffre néanmoins d'une certaine faiblesse sur le plan du maintien mécanique de l'écran thermique, qui rend son utilisation plus delicate dans des conditions extrêmes pour ce qui est des chocs, déformations et vibrations subis, telles par exemple que celles rencontrées dans les systèmes de freinage pour poids lourds. Dans ce contexte, l'invention a pour but de proposer un dispositif de protection thermique perfectionné qui, bien que peu coûteux et permettant un montage facile et rapide, conduise à un maintien mecanique particulièrement resistant de l'cran thermique sur le support, sur le piston de frein par exemple. A cette fin, le dispositif de l'invention est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'appui supplementaires fournissant à la plaque une seconde surface d'appui et permettant à cette plaque d'exercer sur les première et seconde surfaces d'appui des efforts respectifs orientés dans des directions opposées. De préférence, le bord interne de la plaque est découpe de manière à présenter une pluralité de pattes et le support comprend une partie cylindrique qui fournit à sa périphérie, ou au voisinage de celle-ci, une première surface d'appui essentiellement réduite à un cercle. Selon un mode de réalisation préféré, la seconde surface d'appui comprend une pluralité de points du support situés dans un plan ou au voisinage d'un plan contenant la première surface d'appui, mais espacés de celle-ci vers l'extérieur de la partie cylindrique, suivant une direction radiale de cette dernière. Par exemple, la seconde surface d'appui comprend une partie au moins d'une face axiale d'Une seconde partie cylindrique du support, contiguë de la première, et les première et seconde parties cylindriques se raccordent en formant une gorge dont le bord commun à ces parties constitue la première surface d'appui. De préférence, ce premier mode de réalisation est enfin caractérisé en ce que la face axiale de la seconde partie cylindrique du support est, sauf à l'endroit de la seconde surface d'appui, creusée de manière à faire apparaître une cavité, en ce que la plaque, au voisinage de son bord interne, est déformée hors de son plan suivant deux plis de concavités opposées pour former un bourrelet annulaire, en ce que ce bourrelet est engagé dans la cavité sans en toucher le fond, et en ce que la seconde surface d'appui comprend une partie au moins de la périphérie de la face axiale de la seconde partie cylindrique. Selon un second mode de réalisation possible, les pattes de la plaque sont sorties, par pliage, du plan de cette plaque alternativement de part et d'autre de ce plan. Les moyens d'appui supplémentaires comprennent alors un anneau elastique ouvert inseré entre les pattes de la plaque, et une gorge creusée à la périphérie du support, dans laquelle vient se bloquer l'anneau élastique inséré entre les pattes de la plaque. 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 au dessin annexé sur lequel - La Figure 1 est une vue en coupe d'un dispositif conforme au premier mode de réalisation de l'invention - La Figure 2 est une vue de face d'un écran thermique utilisable pour l'invention ; - La Figure 3 est une vue de profil du même écran thermique ; et - La Figure 4 est une vue en coupe d'un dispositif conforme au second mode de réalisation de l'invention. Le dispositif de protection thermique de l'invention comprend essentiellement un écran thermique 1 capable de s'adapter sur un support 2, tel qu'un piston de frein à disque, pour protéger du rayonnement 3, emis par une source de chaleur intense, tous les éléments fragiles (non représentés) situes derrière cet ecran (à droite de l'écran 1 sur les Figures 1 et 4). L'écran thermique comprend une plaque essentiellement plane percée d'un orifice central la (Figure 2) de manière à présenter un bord externe lb et un bord interne lc. Cette plaque est constituée d'un matériau élastiquement déformable et non sujet au flambage, et par exemple réalisée dans une feuille d'acier. L'écran thermique 1 ainsi constitué est maintenu en place sur le support 2 par l'intermédiaire d'au moins une première surface d'appui 4a sur laquelle l'écran exerce, par son bord interne, un effort resultant de sa déformation élastique. Pour assurer au mieux cette déformation élastique de l'écran thermique au voisinage de son bord interne, il est avantageux comme le montre la Figure 2 de pratiquer des découpes, telles que id, dans ce dernier de manière à faire apparaître une pluralité de pattes telles que le. Dans les deux modes de réalisation illustrés, la première surface d'appui est, directement ou non, fournie par la périphérie d'une partie cylindrique 2a du support 2, les bords lb et lc de l'écran sont essentiellement circulaires et concentriques, et la première surface d'appui est elle-même essentiellement réduite à un cercle. Selon une caractéristique principale de l'invention, le dispositif comporte des moyens d'appui supplémentaires (2b sur la Figure 1 ; 5 sur la Figure 4) qui fournissent à l'écran 1 une seconde surface d'appui 4b et permettent à la plaque qui constitue cet écran d'exercer sur les première et seconde surfaces d'appui des efforts respectifs orientés dans des directions opposées. Dans le premier mode de réalisation (Figure 1), la seconde surface d'appui 4b comprend une partie au moins d'une face axiale d'une seconde partie cylindrique 2b du support 2, contiguë de la première partie cylindrique 2a, de même axe 2c, mais de diamètre superieur. Pour limiter le transfert d'énergie thermique du support 2 vers l'écran 1, il est possible de réduire à un ensemble de points de contact la surface d'appui 4b, celle-ci fournissant en toute hypothèse à l'écran 1, quelle que soit la variante envisagée pour ce premier mode de realisation de l'invention illustré à la Figure 1, une pluralité de points d'appui situés dans le plan 2d qui sépare virtuellement les parties cylindriques 2a et 2b, ou au voisinage de ce plan, mais à une distance de l'axe 2c supérieure à celle qui sépare cet axe de la première surface d'appui 4a. De préférence, les premiere et seconde parties cylindriques 2a, 2b se raccordent en formant une gorge 2e dont le bord commun à ces parties constitue la première surface d'appui 4a. Par ailleurs, le face axiale de la seconde partie cylindrique 2b du support 2 qui fait face à l'écran 1 est avantageusement creusée, sauf sur la partie de sa périphérie qui forme la seconde surface d'appui 4b, de manière à faire apparaître une cavité annulaire 2f destinée à recevoir un bourrelet annulaire if de l'écran, ce bourrelet résultant d'une déformation de l'écran hors de son plan, au voisinage de son bord interne ic, suivant deux plis circulaires, concentriques et de concavités opposées et s'insérant dans la cavité sans en toucher le fond au repos. La mise en place de l'écran 1 sur le support 2 dans le mode de réalisation de la Figure 1 est obtenue en enfilant cet ecran sur la partie de moindre diamètre du support 2 (à droite sur la figure 1), puis en exerçant une pression sur l'intérieur du bourrelet 1f (de la droite vers la gauche), les pattes flexibles le s'engageant alors dans la gorge 2e. Dans cette position, l'écran 1 est sollicite dans un sens qui tend a priori à lui faire adopter une forme conique pointant vers la gauche de la Figure 1. Dans la mesure cependant où il est réalise dans un matériau élastique non sujet au flambage, l'écran 1 résiste à cette sollicitation en exerçant sur la première surface d'appui 4a un effort dirigé de la gauche vers la droite et, sur la seconde surface d'appui 4b, un effort dirige en sens inverse, la conjugaison de ces efforts conduisant à garantir le maintien de l'écran 1 sur le support 2, même dans des conditions très défavorables. Dans le second mode de réalisation (Figure 4), les pattes le de la plaque constituant l'écran thermique 1 sont sorties, par pliage, du plan de cette plaque alternativement de part et d'autre de ce plan. Ainsi, si l'écran 1 comporte huit pattes comme celui de la Figure 2, les première, troisième, cinquième et septième pattes prises à partir d'une position quelconque seront tournees dans la direction axiale vers laquelle pointe la face visible sur la Figure 2 tandis que les seconde, quatrième, sixième et huitième pattes seront tournees dans la direction opposee. Dans ces conditions, un anneau élastique ouvert 5, par exemple en acier, peut être inséré entre les pattes de l'écran 1. Cet anneau, de diamètre légèrement inférieur à celui de la partie cylindrique 2a du support 2, peut alors être enfilé sur celle-ci jusqu'à rencontrer une gorge annulaire 6 qui est pratiquée dans la partie cylindrique 2a et au fond de laquelle cet anneau vient se bloquer et se maintenir élastiquement. Dans ce second mode de réalisation, les pattes id d'ordre impair exercent une force de gauche à droite (Figure 4) sur la première surface d'appui 4a essentiellement constituée de quatre segments de cercle, tandis que les pattes id d'ordre pair exercent une force de droite à gauche sur la seconde surface d'appui 4b, elle-même constituée de quatre segments de cercle. REVENDICATIONS 1. Dispositif de protection thermique notamment utilisable pour protéger un capuchon de frein à disque ou à tambour et composé d'un support (2) et d'un écran thermique (1), ce dernier comprenant une plaque percée d'un orifice (la) pour présenter un bord externe (lb) et un bord interne (lc), constituée d'un matériau élastiquement déformable non sujet au flambage et maintenue en place sur le support par l'intermédiaire d'au moins une première surface d'appui (4a) sur laquelle elle exerce par son bord interne un effort résultant de sa déformation élastique, caracterisé en ce qu'il comprend des moyens d'appui supplémentaires (2b,5) fournissant à la plaque une seconde surface d'appui (4b) et permettant à cette plaque d'exercer sur les première et seconde surfaces d'appui des efforts respectifs orientés dans des directions opposées. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bord interne de la plaque est découpé de manière à présenter une pluralite de pattes (le). 3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le support comprend une partie cylindrique (2a) qui fournit à sa periphérie ou au voisinage de celle-ci une première surface d'appui essentiellement réduite à un cercle. 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la seconde surface (4b) d'appui comprend une pluralité de points du support situés dans un plan ou au voisinage d'un plan contenant la première surface d'appui, mais espacés de celle-ci vers l'extérieur de la partie cylindrique (2a), suivant une direction radiale de cette dernière. 5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que ladite seconde surface d'appui comprend une partie au moins d'une face axiale d'une seconde partie cylindrique (2b) du support, contiguë de la première. 6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les première et seconde parties cylindriques se raccordent en formant une gorge (2e) dont le bord commun à ces parties constitue la première surface d'appui (4a). 7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la face axiale de la seconde partie cylindrique du support est, sauf à l'endroit de la seconde surface d'appui, creusée de manière à faire apparaître une cavité (2f), en ce que la plaque, au voisinage de son bord interne, est déformée hors de son plan suivant deux plis de concavités opposées pour former un bourrelet annulaire (If), en ce que ledit bourrelet est engagé dans la cavité sans en toucher le fond, et en ce que la seconde surface (4b) d'appui comprend une partie au moins de la périphérie de la face axiale de ladite seconde partie cylindrique. 8. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les pattes de la plaque sont sorties, par pliage, du plan de cette plaque alternativement de part et d'autre de ce plan. 9. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens d'appui supplementaires comprennent un anneau élastique ouvert (5), inséré entre les pattes de la plaque. 10. Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens d'appui supplémentaires comprennent une gorge (6) creusée à la périphérie du support, dans laquelle vient se bloquer l'anneau élastique inséré entre les pattes de la plaque.