Brevet FR2794201A1 — publié le 20001201

La présente invention concerne un dispositif de refroidissement de frein d'une roue de véhicule automobile. Actuellement, tous les systèmes de freinage utilisés transforment l'énergie cinétique du véhicule en énergie calorifique dans les organes de freinage constitués par les disques de frein ou les tambours de frein du véhicule. L'équilibre thermique est obtenu entre cette énergie cinétique envoyée de temps en temps et l'énergie évacuée par la ventilation des organes de freinage, qui est une méthode pour abaisser la température de ces organes et donc les refroidir. Cependant, la ventilation des organes de freinage dépend actuellement essentiellement de la structure de la partie avant du véhicule constituée par le pare-chocs, le bouclier, les passages de roues et le cache moteur de celui-ci. Ainsi, la ventilation est réalisée de la façon la plus efficace possible par les composants de la structure avant du véhicule comme suit : - le bouclier avant est calculé et étudié en soufflerie ; - le dessous de ce bouclier a une forme de bandeau ayant des ouvertures de formes différentes adaptées, situées en regard des roues et des freins avant; - des formes sont prévues au niveau de la liaison entre la face avant du véhicule et le pare-boue de celui-ci pour canaliser les flux d'air vers les freins avant, cette liaison étant connue sous l'appellation "prise Nacall ; et - des écopes prévues en face des disques et des étriers de frein sont dessinées et également mises au point en soufflerie. Toutes ces études de ventilation sont basées sur une complémentarité de chacun des composants de la partie avant du véhicule du fait, par exemple, que l'on ne peut envoyer de l'air de refroidissement sur un disque de frein par une écope seulement si cet air de refroidissement provient de la prise Naca et donc de la face avant du véhicule. Autrement dit, pour chaque type de véhicule, il est nécessaire de modifier la partie de carrosserie avant de celui-ci pour que la ventilation des organes de freinage soit aussi efficace que possible. La présente invention a pour but d'éliminer l'inconvénient ci-dessus des dispositifs connus en proposant un dispositif de refroidissement de frein d'une roue de véhicule automobile rendant la ventilation d'air de refroidissement des organes de freinage indépendante de la structure de la partie avant du véhicule. A cet effet, le dispositif de l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens intégrés dans la roue aptes à réaliser une ventilation forcée d'air de refroidissement dans l'espace entre la roue et les organes de freinage. Plus précisément, les moyens de ventilation sont disposés relativement à la roue de façon à effectuer la ventilation forcée d'air de refroidissement entre la jante et les organes de freinage. De préférence, les moyens de ventilation comprennent des aubes fixées à la partie interne de plus grand diamètre de la jante de la roue. Les aubes sont intégralement moulées avec la jante de la roue. Selon une variante de réalisation, les aubes sont fixées à une bande annulaire emmanchée dans la jante de la roue. La bande annulaire peut être en tôle et soudée à la jante également en tôle ou peut être en une matière plastique et encastrée élastiquement dans la jante. La jante peut être réalisée en aluminium. Les aubes sont situées du côté de la jante intérieur au véhicule. Selon un autre mode de réalisation, les moyens de ventilation comprennent des aubes réalisées dans un enjoliveur externe encastré dans la jante de la roue, au niveau de la partie de plus grand diamètre de la jante et en regard de fenêtres pratiquées dans le voile de roue et débouchant vers les organes de freinage. Les aubes sont configurées à la manière de pales d'une turbine. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe représentant le dispositif de l'invention permettant le refroidissement d'un frein de roue de véhicule automobile ; - la figure 2 est une vue en coupe semblable à celle de la figure 1 et représentant un deuxième mode de réalisation du dispositif de refroidissement de l'invention ; - la figure 3 est une vue en coupe semblable à celle de la figure 1 et représentant un troisième mode de réalisation du dispositif de 1,invention ; - la f igure 4 est une vue en coupe semblable à celle de la figure 1 et représentant un quatrième mode de réalisation du dispositif de l'invention ; et - les figures 5A à 5D sont des vues déployées montrant différentes formes d'aubes de refroidissement du dispositif de l'invention représenté en figure 4. En se reportant tout d'abord à la figure 1, la référence 1 désigne une jante de roue d'un véhicule automobile à laquelle est fixé le voile de roue 14 lui- même fixé au moyeu de roue 2 dans lequel entre l'axe d'extrémité 3 de la fusée de roue 4. Les organes de freinage 5 de la roue comprennent essentiellement un disque de frein 6 solidaire en rotation du moyeu de roue 2 et un étrier de frein 7 dans lequel est logé un piston 8 permettant d'actionner deux plaquettes de garniture de frein 9 situées de part et d'autre du disque de frein 6 pour exercer sur celui-ci une action de freinage. Selon l'invention, des aubes ou ailettes 10 sont fixées dans la jante 1 de préférence à sa partie interne de plus grand diamètre la de façon à effectuer une ventilation forcée d'air de refroidissement entre la jante de roue 1 et les organes de freinage 5. La forme des aubes 10 est semblable à celle en hélice des pales d'une turbine de façon à diriger le flux d'air vers les organes de freinage 5 pour assurer un refroidissement le plus efficace possible. Les aubes 10 sont intégralement moulées à la jante 1 du côté interne de celle-ci relativement au véhicule, dans le cas où la jante est en aluminium. Selon le mode de réalisation représenté en figure 2, où la jante de roue 1 est en tôle, les aubes 10 sont fixées à une bande annulaire 11 également en tôle et emmanchée dans la jante 1 à sa partie de plus grand diamètre possible. La bande annulaire est fixée à la jante 1 par soudage. La configuration des aubes 10 est également semblable à celle en hélice des pales d'une turbine pour diriger un maximum d'air de refroidissement vers les organes de freinage 5. Selon le mode de réalisation représenté en figure 3 où la jante de roue 1 peut être en tôle ou en aluminium, les aubes 10 sont réalisées en une matière plastique moulée à une bande annulaire également en matière plastique 11 encastrée élastiquement dans la jante 1 du côté interne de celle-ci. La bande de fixation 11 comporte une ou plusieurs languettes annulaires lla s'encliquetant dans une cavité annulaire lb de la jante 1 pour retenir les aubes 10 dans la jante. Bien entendu, la bande annulaire 11 est fixée à la partie de plus grand diamètre possible de la jante 1. L'ensemble constitué par la bande annulaire 11 et les aubes 10 est ainsi assemblé par l'intérieur de la jante de roue 1 à la manière d'un enjoliveur de roue. Cette solution a pour avantage, par rapport aux solutions des figures 1 et 2, de permettre le montage des aubes 10 aussi bien sur une roue droite que sur une roue gauche du véhicule en prévoyant tout simplement une bande annulaire de fixation 11 adaptée à la roue correspondante. Selon les deux solutions des figures 1 et 2, il est nécessaire de réaliser une roue droite ou une roue gauche spécifique comportant ses aubes de refroidissement 10. Selon le mode de réalisation de la f igure 4, les moyens de ventilation comprennent des aubes 12 qui sont réalisées dans un enjoliveur externe 13 encastré amoviblement dans la jante de roue 1. Les aubes 12 sont réalisées par moulage avec l'enjoliveur 13 réalisé en une matière plastique et sont situées le plus près possible de la partie de plus grand diamètre de la jante 1. Le voile de roue 14 comporte des fenêtres lc réalisées sur sa périphérie la plus externe en étant orientées vers les organes de freinage 5. Les figures 5A à 5D représentent différentes formes des aubes 12 analogues à des pales d'une turbine et orientées de façon à effectuer une ventilation forcée d'air de refroidissement des organes de freinage la plus efficace possible. Le dispositif de refroidissement ci-dessus décrit de l'invention permet, par ventilation forcée, de refroidir efficacement les freins et la circulation de l'air de refroidissement n'est pas du tout influencée par la structure de la partie avant du véhicule. En outre, le dispositif de l'invention contribue à réduire la masse d'ensemble par rapport aux dispositifs connus et est d'un coût relativement faible. REM EXD ICA TI O-N-S- 1. Dispositif de refroidissement de frein d'une roue de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (10 ; 12) intégrés dans la roue aptes à réaliser une ventilation forcée d'air de refroidissement dans l'espace entre la roue et les organes de freinage (5). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (10 ; 12) précités sont disposés relativement à la roue de façon à effectuer la ventilation forcée d'air de refroidissement entre la jante (1) de la roue et les organes de freinage (5). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de ventilation comprennent des aubes (10) fixées à la partie interne de plus grand diamètre de la jante (1) de la roue. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les aubes (10) sont intégralement moulées à la jante (1) de la roue. 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les aubes (10) sont fixées à une bande annulaire (11) emmanchée dans la jante (1) de la roue. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la bande annulaire (11) est en tôle et est soudée à la jante (1) également en tôle. 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la bande annulaire (11) est en une matière plastique et est encastrée élastiquement dans la jante M. 8. Dispositif selon la revendication 4 ou 7, caractérisé en ce que la jante (1) est en aluminium. 9. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que les aubes (10) sont situées du côté de la jante (1)intérieur au véhicule. 10. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de ventilation précités comprennent des aubes (12) réalisées dans un enjoliveur externe (13) encastré dans la jante (1) de la roue, au niveau de la partie de plus grand diamètre de la jante (1) et situées en regard de fenêtres (1c) pratiquées dans le voile de roue et débouchant vers les organes de freinage (5). 11. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 10, caractérisé en ce que les aubes (10, 12) sont configurées à la manière de pales d'une turbine.