Brevet FR2698425A1 — publié le 19940527

"Disque de frein à organe atténuateur de vibrations" La présente invention concerne d'une manière générale les disques de frein, et elle vise plus particulièrement, mais non nécessairement exclusivement, ceux destinés à l'équipement de véhicules ferroviaires. Ainsi qu'on le sait, un disque de frein comporte globalement, lorsqu'il constitue par lui-même un ensemble unitaire, un moyeu, par lequel il est adapté à être rapporté sur l'arbre à freiner, et un flasque, qui, disposé annulairement autour du moyeu, en étant dûment solidarisé à celui-ci, éventuellement par des goupilles élastiques, est destiné à être serré entre des patins de freinage. Le flasque, qui en forme en quelque sorte le disque de frein proprement dit, est usuellement en fonte moulée ou en acier forgé. Il peut être d'un seul tenant, ou, comme cela est le cas notamment pour les disques de frein communément dits "flasqués", être fractionné en deux demi-flasques distincts, qui, disposés dos à dos, forment chacun respectivement, en directions opposées l'un par rapport à l'autre, les deux surfaces de frottement nécessaires. Dans tous les cas, un tel flasque est fréquemment l'objet de vibrations internes sous la sollicitation des patins de freinage qui lui sont appliqués, notamment lorsqu'il est en acier et que la garniture de frottement des patins de freinage est en métal fritté. Il est dès lors inévitablement générateur d'un bruit intempestif. La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition de nature à minimiser, sinon annuler, ce bruit. De manière plus précise, elle a pour objet un disque de frein du genre comportant un moyeu et un flasque disposé annulairement autour de ce moyeu et dûment solidarisé à celuici, ce disque de frein étant d'une manière générale caractérisé en ce que à l'un quelconque au moins des éléments que constituent le flasque et le moyeu est associé au moins un organe atténuateur, qui, disposé au contact de cet élément, et, bien entendu, convenablement maintenu par rapport à celui-ci, est apte à interférer avec ses éventuelles vibrations internes. En bref, l'organe atténuateur mis en oeuvre suivant l'invention constitue un organe amortisseur qui intervient à la manière d'un étouffoir sur une corde de piano ou d'un doigt sur une cloche pour casser les éventuelles vibrations internes de l'élément au contact duquel il se trouve. Toute génération de bruit par celui-ci est dès lors avantageusement susceptible d'être évitée. En outre, réalisé en matériau conducteur de la chaleur, cet organe atténuateur est avantageusement favorable au refroidissement du disque de frein qu'il équipe. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels la figure 1 est une vue partie en élévation et partie en coupe axiale d'un disque de frein suivant l'invention la figure 2 en est une vue partielle en coupe transversale, suivant la ligne II-II de la figure 1 la figure 3 reprend, à échelle supérieure, le détail de la figure 1 repéré par un encart III sur cette figure 1 les figures 4 et 5 sont des vues qui, analogues à celle de la figure 1, se rapportent chacune respectivement à deux variantes de réalisation les figures 6, 7, 8, 9, 10, 11 sont des vues partielles en coupe axiale qui, analogues elles aussi à celle de la figure 1 en ne reprenant, cependant, à échelle supérieure, qu'une partie de celle-ci, se rapportent également chacune respectivement à d'autres variantes de réalisation. Tel qu'illustré sur ces figures, et de manière connue en soi, un disque de frein 10 suivant l'invention comporte, globalement, d'une part, un moyeu 11, par lequel il est destiné à être rapporté sur un arbre à freiner, non représenté, et, d'autre part, un flasque 12, qui, disposé annulairement autour du moyeu 11, en étant dûment solidarisé à celui-ci, est destiné, lui, à être serré entre des patins de freinage, également non représentés. Les figures 1 à 3 illustrent plus particulièrement à titre d'exemple l'application de l'invention au cas où, comme représenté, le flasque 12 est massif et forme directement par lui-même, d'un seul tenant, sur ses deux faces transversales 13 opposées, les surfaces de frottement propres à l'intervention des patins de freinage associés. Le flasque 12 ainsi constitué est par exemple en acier. Dans la forme de réalisation représentée, il est rapporté sur le moyeu 11 par des goupilles élastiques 15, et il s'étend en porte-à-faux à l'une des extrémités de ce moyeu 11. Les dispositions correspondantes étant bien connues par elles-mêmes, et ne relevant pas de la présente invention, elles ne seront pas décrites plus en détail ici. Suivant l'invention, il est associé, à l'un quelconque au moins des éléments que constituent le flasque 12 et le moyeu 11, au moins un organe atténuateur 16, qui, disposé au contact de cet élément, et convenablement maintenu par rapport à celui-ci, est apte à interférer avec ses éventuelles vibrations internes. Dans la forme de réalisation représentée, il est prévu un tel organe atténuateur 16 tant pour le flasque 12 que pour le moyeu 11. Pour le flasque 12, il s'agit, par exemple, et tel que représenté, d'un cordon qui ceinture annulairement ce flasque 12 sur sa tranche périphérique, dans la zone médiane de celle-ci, et qui, dans la forme de réalisation représentée, est en fil rond. Mais, en variante, il peut tout aussi bien s'agir par exemple d'un ruban. Quoi qu'il en soit, l'organe atténuateur 16 ainsi mis en oeuvre est préférentiellement sous contrainte élastique, à la manière d'une frette. Préférentiellement, également, il est en matériau peu élastique, et donc absorbant à l'égard du son. I1 peut par exemple, et avantageusement, être en acier inoxydable, pour être insensible aux agressions atmosphériques. Mais il peut aussi bien être par exemple en cuivre ou en plomb. Sa section, ici ronde, peut en réalité être quelconque. Dans la forme de réalisation représentée, l'organe atténuateur 16 est simplement pour partie engagé radialement dans une gorge 18 affectant en creux la tranche périphérique du flasque 12, ce qui en assure la maintien axial par rapport à celui-ci. Plus précisément, dans cette forme de réalisation, cette gorge 18 a transversalement une section en V. Pour le moyeu 11, l'organe atténuateur 16 est également, dans la forme de réalisation représentée, un cordon en fil rond qui, partiellement engagé radialement dans une gorge 19 de ce moyeu 11, à distance du flasque 12, ceinture annulairement le moyeu 11, en étant comme précédemment sous contrainte élastique sur celui-ci. Lorsqu'il est réalisé en matériau conducteur de la chaleur, et c'est le cas par exemple du cuivre, l'organe atténuateur 16 suivant l'invention est favorable non seulement à une minimisation du bruit, mais encore au refroidissement, en formant radiateur. Les figures 4 et 5 illustrent, à titre d'exemple, l'application de l'invention au cas où le flasque 12, toujours d'un seul tenant, est ventilé. Ce flasque 12 comporte donc, intérieurement, des canaux de ventilation 20, qui, globalement radiaux, débouchent sur sa tranche périphérique, dans la zone médiane de celle-ci, à la faveur d'un décrochement 21 de cette tranche périphérique. A la figure 4, un seul organe atténuateur 16 est prévu, dans la zone médiane du décrochement 21. I1 interfère donc avec les canaux de ventilation 20. Comme précédemment, il s'agit d'un cordon en fil rond ou autre qui ceinture annulairement le flasque 12. En variante, figure 5, deux organes atténuateurs 16 sont prévus, qui, disposés chacun respectivement de part et d'autre du décrochement 21, sont sans interférence avec les canaux de ventilation 20. Les figures 6 à 8 illustrent à titre d'exemple l'application de l'invention à un disque de frein "flasqué". Le flasque 12 de ce disque de frein comporte, de manière connue en soi, deux demi-flasques 22, qui, tournés dos à dos, sont chacun respectivement adossés à blâme 23 d'une roue 24 venue d'un seul tenant du moyeu 11, de part et d'autre de cette âme 23. Chaque demi-flasque 22 est relié par un voile de liaison 25 à une couronne de support 26 par laquelle il est abouté, et solidarisé, par exemple par des vis, non représentées, à l'extrémité correspondante du moyeu 11. Les dispositions correspondantes étant bien connues par elles-mêmes, et ne relevant pas de la présente invention, elles ne seront pas décrites plus en détail ici. Suivant l'invention, il y a au moins un organe atténuateur 16 qui, suivant des dispositions du type des précédentes, ceinture annulairement l'un au moins des demiflasques 22 sur la tranche périphérique de celui-ci. Dans les formes de réalisation représentées, il y a un tel organe atténuateur 16 pour chacun des demi-flasques 22. Dans ces formes de réalisation, il y a en sus au moins un autre organe atténuateur 16', 16" inséré axialement entre l'un au moins des demi-flasques 22, et en pratique chacun de ceux-ci, et l'âme 23 de la roue 24. En pratique, un tel organe atténuateur 16', 16" s'étend annulairement autour de l'axe de l'ensemble. A la figure 6, il s'agit, comme précédemment, sous la référence 16, d'un cordon en fil rond, par exemple en acier, logé dans une gorge 28 affectant annulairement en creux la face des demi-flasques 22 par laquelle ceux-ci sont adossés à l'âme 23 de la roue 24. Sur les figures 7 et 8, il s'agit, sous la référence 16", d'une simple rondelle, plus ou moins épaisse, qui est par exemple en matériau de frottement. A la figure 7, cette rondelle est, comme précédemment, logée dans une gorge annulaire 29, dûment élargie, des demi-flasques 22. A la figure 8, elle est simplement pincée entre ceux-ci et l'âme 23 de la roue 24. Les figures 9 à 11 illustrent, à titre d'exemple, l'application de l'invention au cas où le flasque 12 est formé de deux demi-flasques 22 directement adossés l'un à l'autre. Suivant l'invention, il est prévu, outre un organe atténuateur 16 à la périphérie de chacun de ces deux demiflasques 22, un organe atténuateur 16', figure 9, ou 16", figures 7, 8, entre ceux-ci, suivant des dispositions du type de celles décrites précédemment en référence aux figures 6 à 8. En outre, il est également prévu, tel que représenté, sur le moyeu 11, au moins un organe atténuateur 16. Dans les formes de réalisation représentées, cet organe atténuateur 16 est disposé à l'écart de la zone médiane du moyeu 11. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais englobe toute variante d'exécution et/ou de combinaison de leurs divers éléments. REVENDICATIONS 1. Disque de frein du genre comportant un moyeu (11) et un flasque (12) disposé annulairement autour du moyeu (11) et dûment solidarisé à celui-ci, caractérisé en ce que à l'un quelconque au moins des éléments que constituent le flasque (12) et le moyeu (11) est associé au moins un organe atténuateur (16, 16', 16"), qui, disposé au contact de cet élément, est apte à interférer avec ses éventuelles vibrations internes. 2. Disque de frein suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, le flasque (12) étant d'un seul tenant, il y a au moins un organe atténuateur (16) qui ceinture annulairement ce flasque (12) sur la tranche périphérique de celui-ci. 3. Disque de frein suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, le flasque (12) comportant deux demi-flasques (22) tournés dos à dos, il y a au moins un organe atténuateur (16) qui ceinture annulairement l'un au moins desdits demi-flasques (22) sur la tranche périphérique de celui-ci. 4. Disque de frein suivant l'une quelconque des revendications 2, 3, caractérisé en ce que ledit organe atténuateur (16) est sous contrainte élastique, à la manière d'une frette. 5. Disque de frein suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, le flasque (12) comportant deux demiflasques (22) adossés chacun respectivement à l'âme (23) d'une roue (24) de part et d'autre de celle-ci, il y a au moins un organe atténuateur (16, 16', 16") inséré axialement entre l'un au moins desdits demi-flasques (22) et l'âme (23) de ladite roue (24). 6. Disque de frein suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, le flasque (12) comportant deux demi-flasques (22) adossés l'un à l'autre, il y a au moins un organe atténuateur (16, 16', 16") inséré axialement entre lesdits demi-flasques (22). 7. Disque de frein suivant l'une quelconque des revendications 5, 6, caractérisé en ce que ledit organe atténuateur (16, 16', 16") s'étend annulairement autour de l'axe de l'ensemble. 8. Disque de frein suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il y a au moins un organe atténuateur (16) qui ceinture annulairement le moyeu (11). 9. Disque de frein suivant la revendication 8, caractérisé en ce que ledit organe atténuateur (16) est sous contrainte élastique, à la manière d'une frette. 10. Disque de frein suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit organe atténuateur (16, 16', 16") est en matériau peu élastique, tel que par exemple acier inoxydable, cuivre, plomb, matériau de frottement.