Brevet FR2966538A1 — publié le 20120427

PROCÉDÉ DE RÉDUCTION DU FROTTEMENT DES PLAQUETTES DANS UN FREIN A DISQUE, DISQUE DE FREIN POUR SA MISE EN OEUVRE, FREIN A DISQUE LE COMPORTANT, ET DISPOSITIF DE FREINAGE INCLUANT LE FREIN A DISQUE. La présente invention concerne un procédé de réduction du frottement des plaquettes dans un frein à disque, un disque de frein pour sa mise en oeuvre, un frein à disque le comportant et un dispositif de freinage incluant le frein à disque. ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION On sait qu'un frein à disque comporte un disque de frein ayant des faces latérales en regard desquelles des plaquettes de freins sont montées mobiles dans un étrier et sont manoeuvrées par des pistons pour les mettre en pression sur le disque de frein lorsque les pistons sont actionnés. Les pistons sont généralement montés avec des joints qui se déforment de façon élastique lorsque les pistons sont manoeuvrés dans le sens d'un serrage des plaquettes contre le disque de frein de sorte que les joints rappellent les pistons en position écartée du disque de frein lorsque que l'action de freinage est interrompue. Toutefois on a constaté un frottement résiduel des 25 plaquettes sur le disque de frein en dépit du rappel exercé sur les pistons. Afin de réduire le frottement des plaquettes dans un frein à disque lorsque les pistons ne sont pas actionnés il a été proposé dans le document JP 3194226 d'injecter de 30 l'air sous pression à travers les plaquettes de freins en réalisant, à travers les plaquettes, des conduits d'éjection qui sont reliés à une source externe d'air sous pression. L'air sous pression éjecté à travers une plaquette provoque, par réaction contre le disque de frein, 35 une force d'écartement de la plaquette par rapport au disque de frein. Toutefois, pour alimenter les conduits d'éjection en air sous pression il est nécessaire de raccorder un tuyau d'alimentation à chaque plaquette. Ce dispositif rend donc plus difficile la maintenance du frein à disque en raison des manipulations qu'il est nécessaire de faire sur les tubes d'alimentation en air sous pression. En outre l'action d'écartement des plaquettes par de l'air sous pression est affectée par la raideur des tubes d'alimentation. OBJET DE L'INVENTION Un but de la présente invention est de proposer un procédé de réduction du frottement des plaquettes dans un frein à disque, qui n'affecte pas les conditions de maintenance du frein à disque, et a une efficacité améliorée en ce qui concerne la réduction du frottement des plaquettes. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION En vue de la réalisation de ce but on propose selon l'invention un procédé de réduction du frottement de plaquettes dans un frein à disque comportant un disque de frein et des plaquettes montées dans un étrier pour s'étendre chacune en regard d'une piste de frottement du disque de frein, ce procédé comportant l'étape de générer des jets d'air sous pression depuis le disque de frein vers les plaquettes. Ainsi les plaquettes ne subissent aucune modification de sorte que la maintenance du frein à disque n'est pas affectée. En outre les jets d'air sous pression exercent directement une force sur les plaquettes de frein de sorte qu'une efficacité maximale est obtenue quelle que soit la façon dont les jets d'air sous pression sont générés. Selon une version avantageuse de ce procédé, les jets d'air sous pression sont générés par un raccordement à un générateur d'air sous pression externe au frein à disque. Il est ainsi possible de commander de façon contrôlée la formation des jets d'air sous pression. En particulier, selon un aspect avantageux de cette version du procédé, le raccordement est commandé de façon ponctuelle immédiatement après un actionnement du frein à disque. On supprime ainsi le frottement au plus tôt tout en minimisant la consommation d'air sous pression. Selon un autre aspect de l'invention, celle- ci concerne un disque de frein ayant des faces latérales comportant chacune une piste de frottement, le disque comprenant, pour chaque face latérale, au moins un conduit d'éjection qui débouche dans la piste de frottement correspondante et est relié à un générateur d'air sous pression. Selon une version avantageuse de cet aspect de l'invention chaque face latérale comporte plusieurs conduits d'éjection débouchant selon des positions angulaires équidistantes les unes des autres. Ainsi l'équilibre général du disque de frein n'est pas modifié de sorte que l'on évite une mise en vibration du disque de frein lors de sa rotation. Selon un autre aspect avantageux de l'invention chaque face latérale comporte plusieurs conduits d'éjection débouchant à différentes distances par rapport à l'axe de symétrie du disque de frein. Ainsi on exerce une force homogène sur l'ensemble de la plaquette de sorte que celle-ci est maintenue écartée tout en restant parallèle au disque de frein. On s'assure ainsi d'une absence effective de contact entre le disque de frein et les plaquettes. Selon encore un autre aspect de l'invention, celle- ci concerne un frein à disque comportant un disque selon l'invention porté par un roulement de roue monté sur un pivot de roue dans lequel les conduits d'éjection sont reliés à un générateur d'air sous pression par un conduit de liaison s'étendant dans le disque de frein et un collecteur s'étendant dans le pivot de roue, le conduit de liaison et le collecteur étant reliés l'un à l'autre par un joint tournant. On minimise ainsi l'encombrement du dispositif assurant un écartement des plaquettes. Selon un mode de réalisation préféré de cet aspect de l'invention, le joint tournant est réalisé dans le roulement de roue. On optimise ainsi l'espace disponible. L'invention concerne également un dispositif de freinage comportant le frein à disque selon l'invention, un accumulateur interposé entre le joint tournant et le générateur d'air externe, et un distributeur commandé interposé entre l'accumulateur et le joint tournant. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention en référence aux figures ci-jointes parmi lesquelles : - La figure 1 est une vue en perspective schématique d'un frein à disque équipé d'un disque de frein selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe agrandie simplifiée selon la ligne II-II de la figure 1, - la figure 3 est une représentation schématique du dispositif de freinage selon l'invention. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION En référence aux figures 1 à 3, le dispositif de freinage comporte un frein à disque comprenant : un disque 30 de frein 21 ayant des faces latérales 22 comportant chacune une piste de frottement annulaire 23 centrée sur l'axe de symétrie 31 du disque de frein ; et des plaquettes 24 montées dans un étrier 25 pour s'étendre chacune en regard d'une piste de frottement 23 du disque de frein 21. Pour 35 simplifier la figure 2 les plaquettes 24 et les étriers 25 n'ont pas été représentés sur cette figure. 25 Également de façon connue en soi, le disque de frein 21 est fixé à la bague intérieure 26 d'un roulement de roue 27 dont la bague extérieure 28 est fixée à un pivot de roue 29. Selon l'invention le disque de frein 21 comporte des conduits d'éjection 30 débouchant sur chaque face latérale 22 dans la piste de frottement correspondante 23. Dans le mode de réalisation illustré le disque comporte sur chaque face latérale trois séries de quatre conduits d'éjection. Dans chaque série les conduits d'éjection débouchent de façon alignée radialement à différentes distances par rapport à l'axe de symétrie 31 du disque de frein, et les trois séries de conduits d'éjection débouchent selon des positions angulaires équidistantes les unes des autres, c'est-à-dire à 120° les unes des autres dans le mode de réalisation illustré. Les conduits d'éjection 30 sont reliés à un générateur d'air sous pression 32, tel que la sortie du turbo du moteur du véhicule comportant le dispositif de freinage selon l'invention, ou un compresseur directement ou indirectement entraîné par le moteur du véhicule. Dans le mode de réalisation préféré illustré, le raccordement des conduits d'éjection 30 avec le générateur d'air sous pression 32 est réalisé par : - trois conduits de liaison 33 chacun commun à deux séries de conduits d'éjection débouchant sur des faces opposées du disque de frein et comportant chacun une première partie 33.1 s'étendant dans le disque de frein 21 et une seconde partie 33.2 s'étendant dans la bague intérieure 26 du roulement de roue 27, la partie de conduit de liaison 33.1 et la partie de conduit de liaison 33.2 étant reliées de façon étanche par un joint statique 34 disposé à l'interface entre le disque de frein et la bague intérieure 26 du roulement de roue 27 ; - un joint tournant réalisé dans le roulement de roue 27 en équipant celui-ci de joints 35 ; - un collecteur 36 comprenant une première partie 36.1 s'étendant dans la bague extérieure 28 du roulement de roue 27 et une seconde partie 36.2 s'étendant dans le pivot de roue 29, la partie 36.1 et la partie 36.2 étant reliées de façon étanche par un joint statique 37 disposé à l'interface entre la bague extérieure du roulement de roue et le pivot de roue 29; et - un conduit d'alimentation 38 sur lequel est monté un accumulateur 39 interposé entre le pivot de roue 29 et le générateur d'air sous pression 32, et un distributeur commandé 40 interposé entre l'accumulateur 39 et le pivot de roue 29. Le distributeur 40 est relié à un circuit de commande 42 assurant une détection d'un actionnement du frein à disque et d'une interruption de l'actionnement du frein à disque, et déclenchant de façon ponctuelle le distributeur 40 pour assurer un raccordement des conduits d'éjection 30 avec l'accumulateur 39. Des jets d'air sous pression 41 sont ainsi générés ponctuellement depuis le disque de frein 21 vers les plaquettes 24. Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications. En particulier, bien que dans le mode de réalisation décrit le roulement de roue soit utilisé pour réaliser le joint tournant, on peut réaliser un circuit pneumatique totalement indépendant en montant, sur la bague intérieure du roulement de roue, un joint tournant pneumatique dédié au circuit de liaison. On peut également prévoir de relier directement le générateur d'air sous pression en supprimant l'accumulateur 39 et le distributeur 40. Le dispositif est alors simplifié mais la consommation d'air sous pression est augmentée. Les jets d'air sous pression peuvent également être générés de façon interne au disque de frein, par exemple en réalisant sur le disque de frein des écopes directement reliées aux conduits d'éjection 30.5 REVENDICATIONS1. Procédé de réduction de frottement de plaquettes dans un frein à disque comportant un disque de frein (21)et des plaquettes(24) montées dans un étrier(25) pour s'étendre chacune en regard d'une piste de frottement(23) du disque de frein, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape de générer des jets d'air sous pression(41) depuis le disque de frein(21) vers les plaquettes(24). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les jets d'air sous pression (41)sont générés par un générateur d'air sous pression externe au frein à disque. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les jets d'air sous pression(41) sont générés de façon ponctuelle immédiatement après un actionnement du frein à disque. 4. Disque de frein ayant des faces latérales(22) comportant chacune une piste de frottement(23), caractérisé en ce qu'il comporte pour chaque face latérale au moins un conduit d'éjection(30) débouchant dans la piste de frottement correspondante, et des moyens de liaison(33) dudit au moins un conduit d'éjection à un générateur d'air sous pression(32). 5. Disque de frein selon la revendication 4, caractérisé en ce que pour chaque face latérale il comporte plusieurs conduits d'éjection(30) débouchant selon des positions angulaires équidistantes les unes des autres. 6. Disque de frein selon la revendication 4, caractérisé en ce que pour chaque face latérale il comporte plusieurs conduits d'éjection(30) débouchant à différentes distances par rapport à un axe de symétrie du disque de frein. 7. Disque de frein selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte des conduits de liaison(33) communs à plusieurs conduits d'éjection débouchant sur deux faces latérales opposées du disque de frein. 8. Frein à disque comportant des plaquettes(24) coopérant avec un disque de frein selon la revendication 4 porté par un roulement de roue(27) monté sur un pivot de roue(29), caractérisé en ce que ledit au moins un conduit d'éjection(30) est relié au générateur d'air sous pression(32) par un conduit de liaison(33) s'étendant dans le disque de frein et un collecteur(36) s'étendant dans le pivot de roue, le conduit de liaison et le collecteur étant reliés l'un à l'autre par un joint tournant(27). 9. Frein à disque selon la revendication 8, caractérisé en ce que le joint tournant(27) est réalisé dans le roulement de roue. 10 Dispositif de freinage comportant un frein à disque selon la revendication 8 ou la revendication 9 caractérisé en ce qu'il comporte un accumulateur(39) interposé entre le joint tournant(27) et le générateur d'air sous pression(32), et un distributeur commandé(40) interposé entre l'accumulateur(39) et le joint tournant (27).