Brevet FR2735547A1 — publié le 19961220

Etrier de frein à disque équipé de plaquettes de frein La présente invention concerne un étrier de frein à disque équipé de plaquettes de frein, commandées par un piston logé dans un cylindre recevant un fluide moteur. On connaît déjà un tel étrier de frein à disque monté sur des colonnettes fixes pour coiffer le disque à freiner et pincer celui-ci par le déplacement d'un seul piston agissant directement sur l'une des plaquettes de frein et par l'intermédiaire de l'étrier, sur la plaquette de frein située en face. Cet étrier est réalisé en fonte. I1 existe également des étriers en aluminium pour les freins arrière, les freins avant, qui assurent la partie la plus importante du freinage ne pouvant être réalisés qu'en fonte pour transmettre la pression importante appliquée pendant le freinage et absorber les différents autres efforts exercés à ce moment. Or, les étriers de frein représentent un poids important qui a de plus l'inconvénient de ne pas être suspendu. La présente invention a pour but de créer un étrier de frein relativement léger susceptible de transmettre les forces de serrage importantes. A cet effet, l'invention concerne un étrier du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il est formé d'un arceau en tôle d'acier en forme de U chevauchant le disque à freiner, cet arceau ayant une première branche sur laquelle se trouve une plaquette de frein fixe et une seconde branche, intégrée dans une pièce en aluminium, servant au montage de l'étrier et dans laquelle est réalisé le cylindre de l'ensemble cylindre/piston ainsi que les moyens d'alimentation en fluide moteur. L'étrier de frein selon l'invention présente l'avantage d'être léger par rapport aux étriers connus puisque la masse de fonte constituant l'étrier monobloc est remplacée par une tôle d'acier formant un arceau et que les parties de support, correspondant à un volume important de l'étrier, sont constituées par une pièce légère en aluminium. Les efforts exercés et transmis pendant le freinage sont absorbés en quasi totalité par l'arceau en tôle d'acier puisque celui-ci chevauche directement le disque à freiner et qu'il porte d'un côté directement le patin et de l'autre il le porte par l'intermédiaire du piston, sachant que les efforts de réaction du cylindre logeant le piston sont transmis directement à la branche de l'arceau entourant le cylindre et le piston. La branche de l'arceau intégrée dans la pièce en aluminium constitue avec cette pièce un ensemble solidaire, favorable à la transmission des efforts et de la chaleur dégagée pendant le freinage. L'étrier selon l'invention est non seulement plus léger que l'étrier connu ce qui facilite également les interventions sur le frein mais son encombrement est plus réduit. Sa fabrication est également plus simple. La branche de l'arceau en tôle d'acier, non intégrée dans l'élément en aluminium, est munie d'un orifice débouchant coaxialement par rapport à celui de l'autre branche. Cet orifice permet l'usinage de l'orifice du cylindre recevant le piston ainsi que des gorges recevant le ou les joints d'étanchéité entre le piston et le cylindre et la protection par rapport à l'extérieur. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique d'un frein à disque à étrier coulissant monté sur les colonnettes et correspondant à l'état de la technique. - la figure 2 est une vue en coupe schématique de l'étrier d'un frein à disque selon l'invention, - la figure 3 est une vue de gauche de l'arceau de l'étrier selon la figure 2, - la figure 4 est une vue de droite de l'arceau de l'étrier de la figure 2, - la figure 5 est une vue en coupe selon le plan 2-2 de la figure 4. Selon la figure 1, un frein à disque selon l'art antérieur, destiné à freiner un disque 1, comporte deux plaquettes 2, 3 portées, l'une, directement par la branche 4 de l'étrier 5, et l'autre, indirectement par l'intermédiaire du piston 6 mobile dans un cylindre 7 réalisé dans l'étrier 5. Cet étrier comporte également une arrivée 8 de fluide de commande (huile sous pression). Cette huile sous pression arrive par le branchement 8 dans la chambre 9 délimitée par le cylindre 7 et le piston 6 pour pousser le piston 6 dans la direction de la flèche A et l'étrier 5 dans la direction de la flèche B. Ce double mouvement du piston A et de l'étrier B commande le serrage des plaquettes 2 et 3 contre le disque l. Ce mouvement s'accompagne par un coulissement de l'ensemble formé par l'étrier 5 sur les colonnettes 10 solidaires de la fusée, non représentée. Cet étrier 5 qui constitue la partie principale du frein à disque est réalisé en acier coulé ; il représente de ce fait un poids important, d'autant plus gênant pour le confort et la tenue de route du véhicule qu'il s'agit d'un poids non suspendu. La figure 2 est une vue en coupe schématique analogue à la figure 1 d'un frein à disque selon l'invention. Ce frein chevauchant le disque 1 se compose d'un étrier 20 portant les plaquettes de frein 2 et 3. Cet étrier 20 est constitué par un arceau en tôle d'acier pliée en forme de U avec une première branche 21, une seconde branche 22 et une branche intermédiaire ou âme 23. La seconde branche 22 est intégrée dans un élément 24 en aluminium pour former un ensemble solidaire avec l'arceau 20 qui sert de support au frein. De manière plus détaillée, l'arceau 20 (figures 3, 4, 5) se compose d'une première branche 21 (figure 3) munie d'une ouverture 21C bordée par deux pattes 21A, 21B. Cette ouverture 21C débouche jusqu'au bord de cette branche 21. Elle a une partie 21D, semi-circulaire, centrée sur l'axe XX. Globalement, la première branche 21 a une forme de trapèze. La seconde branche 22 intégrée à l'élément en aluminium 24 a une forme de secteur de cercle. Cette seconde branche est munie d'un orifice 22A entouré par un bord 22B fermant cet orifice. Cet orifice 22A est centré sur l'axe XX. L'âme 23 de forme courbe épousant le contour du disque de frein qui relie les branches 21, 22 est munie d'au moins une ouverture supérieure 23A. Comme le montre la figure 2, l'arceau 20 est intégré par sa branche 22 et une partie de l'âme 23 à l'élément 24 en aluminium. Cet élément 24 est muni de l'alésage 24A pour le piston 25. Cet alésage comporte des gorges périphériques 24B, 24C pour recevoir des joints d'étanchéité du piston. Enfin, à l'extrémité droite de cet alésage 24A il y a une chambre 24C pour éviter que le piston ne se colle complètement au fond du cylindre. L'étrier de frein ainsi réalisé constitue un ensemble très léger tout en offrant de manière fiable une excellente tenue aux efforts de serrage du disque mais également aux autres efforts appliqués au frein en cours de freinage. REVENDICATIONS 1") Etrier de frein à disque équipé de plaquettes de frein, commandées par un piston logé dans un cylindre recevant un fluide moteur, étrier caractérisé en ce qu'il est formé d'un arceau (20) en tôle d'acier en forme de U chevauchant le disque (1) à freiner, cet arceau ayant une première branche (21) sur laquelle se trouve une plaquette de frein fixe (2) et une seconde branche (22), intégrée dans une pièce en aluminium (24), servant au montage de l'étrier et dans laquelle est réalisé le cylindre (24A) de l'ensemble cylindre/piston ainsi que les moyens d'alimentation en fluide moteur. 20) Etrier de frein à disque selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde branche (22) de l'arceau (20) en tôle d'acier est munie d'un orifice (22A) de diamètre supérieur au plus grand diamètre de l'orifice réalisé dans l'élément en aluminium (24) formant le cylindre (24A) pour le piston, l'orifice (22A) de cette branche (22) étant coaxial (xx) à celui (24A) du cylindre. 30) Etrier de frein à disque selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première branche (21) de l'arceau (20) est munie d'un orifice (21C) débouchant sur le côté, cet orifice étant au moins partiellement coaxial (xx) à celui (22A) de la seconde branche (22). 40) Etrier de frein à disque selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'âme (23) de l'arceau (20) en tôle d'acier comporte au moins une ouverture supérieure (23A) .