Brevet FR2966539A1 — publié le 20120427

PROCÉDÉ DE RÉDUCTION DU FROTTEMENT DES PLAQUETTES DANS UN FREIN A DISQUE ET DISQUE DE FREIN CORRESPONDANT. La présente invention concerne un procédé de réduction 5 du frottement des plaquettes dans un frein à disque, et un disque de frein correspondant. 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 10 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 15 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. 20 Toutefois on a constaté un frottement résiduel des plaquettes sur le disque de frein en dépit du rappel exercé sur les pistons. Afin de réduire le frottement des plaquettes dans un 25 frein à disque lorsque les pistons ne sont pas actionnés il a été proposé dans le document JP 3194226 d'injecter de l'air sous pression à travers les plaquettes de freins en réalisant à travers la plaquette des conduits d'éjection qui sont reliés à une source externe d'air sous pression. 30 L'air sous pression éjecté à travers la plaquette provoque, par réaction contre le disque de frein, une force d'écartement de la plaquette par rapport au disque de frein. Toutefois, pour alimenter les conduits d'éjection en 35 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 un aspect avantageux de l'invention les jets d'air sous pression sont générés par un prélèvement d'air à la surface du disque de frein. Ainsi les jets d'air sous pression sont obtenus par un simple usinage des disques de frein sans changement de la structure générale du frein à disque. Pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention on prévoit un disque de frein ayant des faces latérales comportant chacune une piste de frottement annulaire centrée sur un axe de symétrie du disque de frein qui, sur chaque face latérale, comporte au moins un conduit d'éjection qui débouche dans la piste de frottement correspondante, et des moyens de liaison dudit au moins un conduit d'éjection 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 de contact effective entre le disque de frein et les plaquettes. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention le générateur d'air comprend au moins une écope qui débouche sur une face du disque de frein d'une part, et dans au moins un conduit d'éjection d'autre part. Selon une version avantageuse de cet aspect de l'invention, le disque de frein comporte une écope commune à des conduits d'éjection débouchant sur deux faces latérales opposées du disque. On minimise ainsi l'encombrement occupé par le générateur d'air sous pression. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de deux modes de réalisation particuliers non limitatifs de l'invention en référence aux figures ci-jointes parmi lesquelles : - La figure 1 est une vue en perspective simplifiée d'un frein à disque équipé d'un disque de frein selon l'invention, - La figure 2 est une vue en perspective agrandie d'une partie du disque selon l'invention, avec un écorché partiel, - La figure 3 est une vue en coupe agrandie selon la ligne III-II de la figure 1, - La figure 4 est une vue en perspective analogue à celle de la figure 1 pour un autre mode de réalisation, - La figure 5 est une vue en coupe par un plan médian du disque de frein de la figure 4. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence aux figures 1 à 3, le frein à disque comporte de façon connue en soi un disque de frein 1 ayant des faces latérales 2 comportant chacune une piste de frottement 3 annulaire centrée sur un axe de symétrie 4 du disque de frein. Également de façon connue en soi, le frein à disque comporte des plaquettes 5 montées dans un étrier 6 pour s'étendre chacune en regard d'une piste de frottement 3 du disque de frein 1. Selon le mode de réalisation de l'invention illustrée par les figures 1 à 3, le disque de frein 1 comporte sur chacune de ses faces des conduits d'éjection 7 qui débouchent d'une part dans la piste de frottement correspondante 3 et d'autre part à l'intérieur d'écopes 8 creusées à la périphérie du disque de frein 1 et qui débouchent chacune à la périphérie du disque de frein 1 selon des ouvertures de collecte d'air 9. Dans l'exemple particulier illustré, les ouvertures 9 ont une forme trapézoïdale qui, par référence au sens de rotation du disque de frein 1 comporte un bord avant 10 plus large que le bord arrière 11 de sorte que les écopes 8 ont des parois latérales 12 qui convergent depuis le bord avant 10 vers le bord arrière 11. La paroi arrière 13 de chaque écope 8 est incurvée vers l'avant et débouche sur l'ouverture de collecte d'air 9 en formant un angle obtus 0 avec un plan tangent au disque de frein 1. Par ailleurs le fond 14 de chaque écope 8 a un profil curviligne convexe et s'étend jusqu'au bord avant 10 de l'ouverture de collecte d'air 9 en formant un angle aigu A avec un plan tangent à la périphérie du disque de frein 1. Les écopes 8 ont ainsi une section décroissante depuis la périphérie du disque de frein vers les conduits d'éjection 7. Dans ce mode de réalisation chaque écope 8 est commune à deux conduits d'éjection 7 qui débouchent sur des faces latérales opposées du disque de frein 1. En outre les conduits d'éjection 7 sont inclinés vers l'axe de symétrie 4 du disque de frein 1, ce qui favorise une meilleure séparation du jet d'air sous pression par l'écope 8 en deux jets d'égale importance. Cette configuration favorise également un bon écoulement de l'air sous pression dans les conduits d'éjection 7. Lors de la rotation du disque de l'air est collecté par les écopes et est mis sous pression par celles-ci, générant ainsi des jets d'air sous pression qui sont dirigés du disque de frein 1 vers les plaquettes 5 Dans ce mode de réalisation le disque de frein comporte huit conduits d'éjection 7 débouchant sur chaque face latérale selon des positions angulaires équidistantes les unes des autres. En référence aux figures 4 et 5, le disque de frein 15 de ce second mode de réalisation comprend comme précédemment des générateurs d'air sous pression formés par des écopes 16 qui débouchent à la périphérie du disque de frein 15. Toutefois, dans ce mode de réalisation, les écopes 16 débouchent dans un collecteur annulaire 17 qui alimente les conduits d'éjection 18. En outre les conduits d'éjection 18 s'étendent parallèlement à l'axe de symétrie 4 du disque de frein 15. Par ailleurs, dans ce mode de réalisation, les conduits d'éjections 17 sont disposés selon deux couronnes concentriques par rapport à l'axe de symétrie 4 du disque de frein 15 de sorte que les conduits d'éjection 18 débouchent à des distances différentes par rapport à l'axe de symétrie 4 du disque de frein 1. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits 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 l'invention est été écrite avec des générateurs de jets d'air sous pression par prélèvement d'air à la périphérie du disque de frein et directement reliés aux conduits d'éjection, on peut réaliser des générateurs d'air sous pression par prélèvement sur les faces latérales du disque de frein. On peut également réaliser l'invention avec un générateur d'air sous pression externe au disque de frein, par exemple en réalisant dans le disque de frein des conduits de liaison reliés à un générateur d'air sous pression tel que le turbo du moteur du véhicule ou un compresseur, le cas échéant par l'intermédiaire d'un accumulateur. Bien que dans les deux modes de réalisation décrit le disque de frein comporte plusieurs conduits d'éjection débouchant sur chacune des faces latérales, la vitesse de rotation des roues est suffisante pour permettre de réaliser un écartement des plaquettes en prévoyant un seul conduit d'éjection d'air sous pression sur chacune des faces latérales du disque de frein, c'est à dire deux conduits d'éjection seulement pour un disque de frein. Dans ce cas, afin d'assurer un maintien de l'équilibrage du disque de frein, il sera préférable de réaliser des conduits d'éjection selon des positions diamétralement opposées, chaque conduit d'éjection étant alors alimenté par une écope qui lui est dédiée. REVENDICATIONS1. Procédé de réduction de frottement de plaquettes (5) dans un frein à disque comportant un disque de frein (1;15) et des plaquettes montées dans un étrier (6) pour s'étendre chacune en regard d'une piste de frottement (3) du disque de frein, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape de générer des jets d'air sous pression depuis le disque de frein (1;15) vers les plaquettes (5). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en 10 ce que les jets d'air sous pression sont générés par un prélèvement d'air à la surface du disque de frein (1). 3. Disque de frein ayant des faces latérales (2) comportant chacune une piste de frottement annulaire (3) 15 centrée sur un axe de symétrie (4) du disque de frein, caractérisé en ce qu'il comporte pour chaque face latérale (2) au moins un conduit d'éjection (7;18) qui débouche dans la piste de frottement correspondante, et des moyens de liaison dudit au moins un conduit d'éjection à un 20 générateur d'air sous pression. 4. Disque de frein selon la revendication 3, caractérisé en ce que pour chaque face latérale il comporte plusieurs conduits d'éjection (7;18) débouchant selon des positions angulaires équidistantes les unes des autres. 25 5. Disque de frein selon la revendication 3, caractérisé en ce que pour chaque face latérale il comporte plusieurs conduits d'éjection (18) débouchant à différentes distances par rapport à l'axe de symétrie (4) du disque de frein. 30 6. Disque de frein selon la revendication 3, caractérisé en ce que le générateur d'air sous pression comprend au moins une écope (8;16) qui débouche sur une face du disque d'une part, et dans ledit au moins un conduit d'éjection (7;18) d'autre part. 35 7. Disque de frein selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte une écope (8)commune à desconduits d'éjection (7) débouchant sur deux faces latérales opposées du disque. 8. Disque de frein selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite au moins une écope (8;16) débouche selon une ouverture de collecte d'air(9) à la périphérie du disque et, par référence à un sens de rotation du disque de frein, ladite au moins une écope a une paroi arrière(13) débouchant sur l'ouverture de collecte d'air (9) en formant un angle obtus (0) avec un plan tangent au disque de frein. 9. Disque de frein selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit au moins un conduit d'éjection (7) est incliné vers l'axe de symétrie (4) du disque de frein. 10. Disque de frein selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite au moins une écope (8) comporte un fond (14)qui s'étend jusqu'à l'ouverture de collecte d'air et forme un angle aigu (A)avec un plan tangent au disque de frein. 11. Disque de frein selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite au moins une écope (8;16) a une section décroissante depuis la périphérie du disque vers le conduit d'éjection (7;18) associé. 12. Disque de frein selon la revendication 11, caractérisé en ce que ladite au moins une écope (8) a des parois latérales (12) convergentes depuis un bord avant vers un bord arrière de l'écope, par référence à un sens de rotation du disque de frein. 13. Disque de frein selon la revendication 6, 30 caractérisé en ce qu'il comporte un collecteur (17) reliant au moins une écope (16) à plusieurs conduits d'éjection (18).