Brevet FR2733561A1 — publié le 19961031

PATIN ET PISTON DE FREIN A ACCOUPLEMENT AUTOMATIQUE La présente invention concerne un dispositif d'application d'une force de freinage, utilisable dans un frein à disque, et comprenant un piston de frein présentant un volume intérieur ouvert, un patin comprenant un support et destiné à être appliqué contre un disque par un mouvement du piston suivant une première direction axiale orientée suivant un axe du piston, et des moyens de fixation à effet réversible, au moins partiellement logés dans le volume intérieur du piston, pour rendre une première face du support solidaire de ce piston. Un frein à disque équipé d'un dispositif de ce type est par exemple décrit dans le brevet US 4 609 077. Traditionnellement, les dispositifs de ce type comprennent, en tant que moyens de fixation, des ressorts fixés à demeure sur le support de patin, présentant une longueur relativement importante, et introduits dans le volume intérieur du piston au moment du montage du frein. Un tel arrangement, qui oblige à ménager entre le disque et le patin une place suffisante pour permettre l'introduction de ces ressorts dans le piston, se révèle nécessairement exigeant en terme d'encombrement. La présente invention a précisément pour but de proposer un dispositif d'application de force de freinage, utilisable dans un frein à disque, qui soit affranchi de cet inconvénient. A cette fin, le dispositif de l'invention est essentiellement caractérisé en ce que ces moyens de fixation comprennent : un chanfrein bordant le volume intérieur du piston; un élargissement périphérique du volume intérieur du piston, formé à distance du chanfrein; une pièce de fixation passive fixée à la première face du support et présentant un bord décollé du support pour laisser subsister en plusieurs points un interstice entre ce bord et le support; et une pièce de fixation active montée sélectivement coulissante dans le piston suivant une seconde direction axiale opposée à la première, et comportant plusieurs pinces d'un premier type et plusieurs pinces d'un second type, toutes les pinces présentant chacune une branche périphérique logée dans le volume intérieur du piston et élastiquement sollicitée suivant une première direction radiale qui filet l'axe du piston, la branche périphérique de chaque pince de premier type pointant suivant la première direction axiale et se terminant par un crochet qui présente une partie active tournée vers l'interstice et susceptible de venir porter contre la première face du support, et une partie dorsale portant initialement contre le chanfrein, la branche périphérique de chaque pince de second type pointant suivant la seconde direction axiale et se terminant par un relief, les pinces ayant des dimensions telles qu'un mouvement du piston suivant la première direction axiale, effectué dans des conditions initiales dans lesquelles le patin n'est pas encore fixé au piston, provoque un déplacement de la pièce de fixation active suivant la seconde direction axiale par rapport au piston, par appui de la partie active de chaque crochet contre la première face du support; un déplacement de chaque crochet suivant une seconde direction radiale, inverse de la première, par un guidage de la partie dorsale de chaque crochet sur le chanfrein; une introduction corrélative de la partie active de chaque crochet dans l'interstice; et une introduction de chaque relief dans l'élargissement du volume intérieur du piston. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la pièce de fixation active comporte un orifice central enfilé sur une colonnette centrale du piston. En outre, ce dispositif comporte par exemple trois pinces de premier type régulièrement espacées les unes des autres, et trois pinces de second type intercalées entre les pinces de premier type et également régulièrement espacées les unes des autres. 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, dans lesquels - la Figure 1 est une vue en coupe schématique d'un dispositif conforme à l'invention, observé dans un état initial; - la Figure 2 est une vue en plan des pièces de fixation active et passive, observées suivant la ligne II-II de la Figure 1; - la Figure 3 est une vue en coupe analogue à celle de la Figure 1, montrant le dispositif de l'invention dans un état intermédiaire; et - la Figure 4 est une vue en coupe analogue à celle de la Figure 1, montrant le dispositif de l'invention dans un état final. Le dispositif de l'invention comprend, de façon connue en soi, un piston de frein 1 présentant un volume intérieur ouvert 100, un patin 2 comprenant un support 20 et destiné à être appliqué contre un disque 3 par un mouvement du piston suivant une première direction axiale Al orientée suivant un axe A du piston, et des moyens de fixation à effet réversible, qui font plus particulièrement l'objet de l'invention, qui sont au moins partiellement logés dans le volume intérieur 100 du piston, et qui sont destinés à rendre une première face 21 du support 20 solidaire de ce piston 1. Comme le sait également l'homme de l'art, le piston I est en fait monté coulissant dans un cylindre hydraulique 4, et son mouvement selon l'axe Al est obtenu par injection de fluide sous pression dans le cylindre 4. Selon l'invention, les moyens de fixation comprennent: un chanfrein 101 bordant le volume intérieur 100 du piston; un élargissement périphérique progressif 102 du volume intérieur 100 du piston, formé à distance du chanfrein 101; une pièce de fixation passive 5 fixée à la première face 21 du support 20; et une pièce de fixation active 6 montée sélectivement coulissante dans le piston I suivant une seconde direction axiale A2 opposée à la première. La pièce de fixation passive 5, qui dans le mode de réalisation illustré, adopte la forme d'un triangle à coins arrondis, présente un bord 50 décollé du support 20 pour laisser subsister en plusieurs points, ou sur toute sa périphérie comme illustré, un interstice 51 entre ce bord 50 et le support 20. La pièce de fixation active 6 comporte par exemple trois pinces d'un premier type, telles que 61, et trois pinces d'un second type, telles que 62, toutes les pinces présentant chacune une branche périphérique telle que 610 et 620, logée dans le volume intérieur 100 du piston et élastiquement sollicitée suivant une première direction radiale, telle que R1, qui fuit l'axe A du piston 1. Les pinces de premier et second type sont régulièrement espacées angulairement les unes des autres, les pinces de second type s'intercalant en outre entre les pinces de premier type. La pièce de fixation active 6 présente par ailleurs une zone centrale 63 percé d'un orifice 630 par lequel elle est enfilée sur une colonnette centrale 103 du piston 1, cette zone centrale 63 assurant la liaison entre les pinces de premier et de second type. La branche périphérique 610 de chaque pince 61 de premier type pointe suivant la première direction axiale Al et se termine par un crochet 611 qui présente d'une part une partie active 612 tournée vers l'interstice 51 et susceptible de venir porter contre la première face 21 du support 20 (voir figures 3 et 4), et d'autre part une partie dorsale 613 portant initialement contre le chanfrein (voir figure 1). La branche périphérique 620 de chaque pince 62 de second type pointe suivant la seconde direction axiale A2 et se termine par un relief 621. Enfin, les pinces telles que 61 et 62 ont, notamment par rapport au chanfrein 101 et à l'élargissement 102 du volume intérieur 100 du piston 1, des dimensions que l'homme de l'art pourra aisément choisir pour obtenir les configurations illustrées aux figures 3 et 4 et commentées en détail ci-après. Lorsque le patin 2 est approché du piston 1, à partir d'un position relative représentée sur la figure 1, la partie active 612 de chaque crochet de la pièce de fixation active 6 vient en appui sur la première face 21 du support de patin 20, comme le montre la figure 3. En supposant que le patin 2 est alors en appui sur le disque 3 ou sur une pièce intercalaire s'appuyant elle-même sur le disque 3, un mouvement du piston suivant la première direction axiale Al a alors pour effet d'une part de déplacer la pièce de fixation active 6 suivant la seconde direction axiale A2 par rapport au piston, en raison de l'appui de la partie active 612 de chaque crochet contre la première face 21 du support, d'autre part un déplacement de chaque crochet 611 suivant une seconde direction radiale, telle que R2, inverse de la première, par un guidage de la partie dorsale 613 de chaque crochet 611 sur le chanfrein 101, ainsi qu'une introduction corrélative de la partie active 612 de chaque crochet dans l'interstice 51 (figure 4), et enfin une introduction du relief 621 de chaque pince de second type dans l'élargissement 102 du volume intérieur 100 du piston 1, ce dernier mouvement permettant à la pièce 6 d'opposer, à toute force qui serait appliquée à la pièce 6 ou au patin 2 suivant la direction Al, une résistance suffisante pour permettre au patin de rester fixé au piston 1, en dehors du cas où ce patin est volontairement extrait pour en permettre le remplacement. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'application d'une force de freinage, comprenant un piston de frein (1) présentant un volume intérieur ouvert (100), un patin (2) comprenant un support (20) et destiné à être appliqué contre un disque (3) par un mouvement du piston suivant une première direction axiale (Al) orientée suivant un axe (A) du piston, et des moyens de fixation à effet réversible, au moins partiellement logés dans le volume intérieur du piston, pour rendre une première face (21) du support solidaire de ce piston, caractérisé en ce que ces moyens de fixation comprennent : un chanfrein (101) bordant le volume intérieur (100) du piston; un élargissement périphérique (102) du volume intérieur du piston, formé à distance du chanfrein; une pièce de fixation passive (5) fixée à la première face (21) du support et présentant un bord (50) décollé du support pour laisser subsister en plusieurs points un interstice (51) entre ce bord et le support; et une pièce de fixation active (6) montée sélectivement coulissante dans le piston (I) suivant une seconde direction axiale (A2) opposée à la première, et comportant plusieurs pinces (61) d'un premier type et plusieurs pinces (62) d'un second type, toutes les pinces (61, 62) présentant chacune une branche périphérique (610, 620) logée dans le volume intérieur du piston et élastiquement sollicitée suivant une première direction radiale (R1) qui fuit l'axe (A) du piston, la branche périphérique (610) de chaque pince (61) de premier type pointant suivant la première direction axiale (Al) et se terminant par un crochet (611) qui présente une partie active (612) tournée vers l'interstice et susceptible de venir porter contre la première face (21) du support, et une partie dorsale (613) portant initialement contre le chanfrein (101), la branche périphérique (620) de chaque pince (62) de second type pointant suivant la seconde direction axiale (A2) et se terminant par un relief (621), les pinces (61, 62) ayant des dimensions telles qu'un mouvement du piston (1) suivant la première direction axiale (au), effectué dans des conditions initiales dans lesquelles le patin n'est pas encore fixé au piston, provoque : un déplacement de la pièce de fixation active (6) suivant la seconde direction axiale (A2) par rapport au piston, par appui de la partie active (612) de chaque crochet (611) contre la première face (21) du support; un déplacement de chaque crochet (611) suivant une seconde direction radiale (R2), inverse de la première, par un guidage de la partie dorsale (613) de chaque crochet (611) sur le chanfrein (101); une introduction corrélative de la partie active (612) de chaque crochet dans l'interstice (51); et une introduction de chaque relief (621) dans l'élargissement (102) du volume intérieur du piston. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce de fixation active (6) comporte un orifice central (630) enfilé sur une colonnette centrale (103) du piston. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte trois pinces de premier type régulièrement espacées les unes des autres, et trois pinces de second type intercalées entre les pinces de premier type et également régulièrement espacées les unes des autres.