Brevet FR3027081A1 — publié le 20160415

"Frein à disque à étrier coulissant comportant un ressort central de rappel élastique d'un patin de freinage extérieur comportant des moyens de rattrapage du jeu d'usure, ressort et kit de remplacement" DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention se rapporte à un frein à disque de véhicule automobile à étrier coulissant. L'invention se rapporte notamment à un ressort de rappel élastique d'un patin de freinage extérieur comportant des moyens de rattrapage, par déformation plastique, du jeu d'usure d'une garniture de friction du patin de freinage. ARRIERE PLAN TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention se rapporte plus particulièrement à un frein à disque de véhicule automobile du type décrit et représenté dans la demande de brevet français n°1353423 déposée le 16 avril 2013 qui comporte : - un disque de frein qui s'étend dans un plan transversal à un axe d'orientation axiale de rotation du disque ; - un support fixe par rapport à un châssis du véhicule ; - deux patins de freinage, intérieur et extérieur dont chacun comporte une garniture de friction dont une face transversale de friction coopère avec une piste de freinage associée du disque, chaque patin de freinage étant monté coulissant axialement dans le support entre une position active dans laquelle la face de friction est en appui contre la piste annulaire associée du disque, et une position inactive dans laquelle la face de friction est espacée axialement de la piste annulaire associée du disque, d'un jeu déterminé de fonctionnement ; 3027081 2 - des moyens de rappel de chaque patin de freinage vers sa position inactive, qui est par exemple un ressort de rappel élastique interposé entre le patin de freinage et le support fixe. Dans un frein à disque, le coulissement des patins de 5 freinage vers leur position active est commandé par un piston. Les deux patins de freinage, intérieur et extérieur, pincent alors fortement le disque pour ralentir sa rotation. L'opération de freinage est ainsi une opération active. Les patins de freinage sont repoussés vers leur position 10 inactive par le disque en rotation. Il s'agit donc d'une opération passive. Il arrive cependant que le disque ne repousse pas les patins de freinage avec suffisamment de force pour les écarter à distance suffisante du disque. Ceci peut par exemple se produire 15 lorsque le coulissement des patins de freinage est de qualité insuffisante, voire grippé, ou bien si la conception même du patin crée de la « restitution ». Bien que les patins de freinage ne soient plus serrés activement contre le disque, chacune des pistes annulaires de ce 20 dernier frotte néanmoins en permanence contre la garniture de friction portée par le patin de freinage associé. Les garnitures de friction subissent ainsi une usure non fonctionnelle prématurée. De plus, ce frottement permanent est susceptible de provoquer un échauffement dommageable pour certains organes 25 du frein à disque. Ce frottement permanent provoque aussi l'apparition d'un couple résiduel qui s'oppose à la rotation du disque. Ceci augmente la consommation du véhicule, tout en diminuant les performances du véhicule. 30 Pour résoudre ces problèmes d'usure et d'échauffement, le document mentionné précédemment propose un frein à disque dans lequel, pour chacun des deux patins, il est prévu deux ressorts de rappel élastique appariés, dont chacun comporte des 3027081 3 moyens de rattrapage d'un jeu d'usure de la garniture de friction du patin de freinage qui se déforment plastiquement lorsque la course du patin de freinage jusqu'à sa position active est supérieure audit jeu déterminé de fonctionnement. 5 A cet effet, un ressort de rappel élastique comporte au moins un tronçon d'orientation axiale qui est déformable élastiquement par traction entre un état de repos et un état d'élongation maximale dont la valeur est égale au jeu déterminé de fonctionnement, le ressort comportant au moins un tronçon 10 déformable plastiquement, sous l'effet d'un effort de traction axiale, formant lesdits moyens de rattrapage du jeu d'usure, ce tronçon déformable plastiquement étant conformé pour être allongé plastiquement lorsque la course du patin de freinage jusqu'à sa position active est supérieure au jeu déterminé de 15 fonctionnement. L'invention vis à améliorer la conception et les performances de tels ressorts de rappel élastique. Dans un tel frein dont chaque patin de freinage, intérieur et extérieur, est équipé d'une paire de ressorts de rappel élastique, 20 on peut dans certains cas constater des problèmes d'équilibrage de l'étrier de frein coulissant par rapport au disque, un patin de freinage plaqué contre le disque pouvant provoquer du couple résiduel. Par ailleurs, sous l'action des ressorts de rappel élastique 25 qui l'équipent, on peut aussi dans certains constater que le patin de freinage intérieur - avec lequel coopère la face avant du piston de frein - provoque un enfoncement axial du piston dans son alésage. Il est donc nécessaire d'avoir des ressorts de rappel élastique de caractéristiques mécaniques (charge et raideur) 30 différentes pour les patins de freinage extérieur et intérieur. L'invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant une nouvelle conception des moyens de rappel 3027081 4 élastique, notamment du patin de freinage extérieur, d'un frein à disque à étrier coulissant. BREF RESUME DE L'INVENTION 5 Dans ce but, l'invention propose un frein à disque de véhicule automobile qui comporte : - un disque de frein qui s'étend dans un plan transversal à un axe d'orientation axiale de rotation du disque ; 10 - un support fixe par rapport à un châssis du véhicule ; - un étrier qui est monté coulissant axialement par rapport au support fixe et qui comporte : -- un boîtier arrière dans lequel un piston de frein est monté coulissant axialement pour coopérer, vers l'avant, avec un 15 patin de freinage intérieur qui comporte une garniture de friction dont une face transversale avant de friction coopère avec une piste de freinage associée du disque ; -- une aile avant, solidaire axialement du boîtier pour coopérer avec un patin de freinage extérieur qui comporte une 20 garniture de friction dont une face transversale arrière de friction coopère avec une piste de freinage associée du disque ; - le patin de freinage extérieur étant monté coulissant axialement dans le support fixe entre une position arrière active dans laquelle la face de friction est en appui contre la piste 25 annulaire associée du disque de frein, et une position avant inactive dans laquelle la face transversale arrière de friction est espacée axialement de la piste annulaire associée du disque de frein, d'un jeu déterminé de fonctionnement, caractérisé en ce que le frein à disque comporte un ressort 30 extérieur de rappel élastique du patin de freinage extérieur vers sa position inactive, en ce qu'une portion arrière de liaison du ressort extérieur de rappel élastique est fixée, directement ou indirectement, à une portion centrale associée du patin de 3027081 5 freinage extérieur, et en ce qu'une portion avant du ressort extérieur de rappel élastique est solidaire axialement d'une portion centrale associée du support fixe. Selon d'autres caractéristiques du frein à disque : 5 - le patin de freinage intérieur est solidaire en déplacement axial avec le piston de frein ; - le ressort extérieur de rappel élastique du patin de freinage extérieur vers sa position inactive comporte des moyens, de rattrapage d'un jeu d'usure de la garniture de friction du patin 10 de freinage extérieur, qui se déforment plastiquement lorsqu'une course du patin de freinage extérieur, selon une direction axiale de déplacement, jusqu'à une position active de freinage est supérieure audit jeu déterminé de fonctionnement ; - la portion centrale associée du patin de freinage extérieur 15 s'étend sensiblement au droit de l'axe de coulissement du piston de frein ; - la portion centrale associée du support fixe est constituée par un tronçon central d'une poutre du support fixe qui s'étend dans un plan avant orthogonal à l'axe de coulissement du piston 20 de frein, sensiblement au droit de cet axe de coulissement du piston de frein ; - l'aile avant de l'étier comporte deux parties latérales espacées transversalement, qui s'étendent symétriquement par rapport à l'axe de coulissement du piston de frein, et qui 25 délimitent entre elles un dégagement central dans lequel est agencé le ressort extérieur de rappel élastique ; - les moyens qui se déforment plastiquement comportent un tronçon déformable plastiquement qui est formé par un pliage en accordéon qui s'étend entre la portion arrière de liaison et la 30 portion avant de solidarisation du ressort extérieur de rappel élastique ; - le ressort extérieur de rappel élastique comporte successivement au moins : 3027081 6 la portion avant de solidarisation du ressort extérieur de rappel élastique avec le support fixe ; une deuxième branche rigide dont une extrémité proximale est reliée, à la portion de solidarisation, par un premier 5 pli déformable plastiquement, autour d'un premier axe de déformation orthogonal à la direction axiale de déplacement du patin de freinage extérieur et parallèle au plan dans lequel s'étend la deuxième branche rigide ; une troisième branche rigide dont une extrémité 10 proximale est reliée à une extrémité distale de la deuxième branche rigide par un deuxième pli déformable plastiquement, autour d'un deuxième axe de déformation parallèle au premier axe de déformation ; une quatrième branche rigide, dont une 15 extrémité proximale est reliée à une extrémité distale de la troisième branche rigide par un troisième pli déformable plastiquement, autour d'un troisième axe de déformation parallèle au premier axe de déformation, et qui est fixée à la portion centrale associée du patin de freinage extérieur pour constituer la 20 portion arrière de liaison du ressort extérieur de rappel élastique ; - chaque branche rigide est une bande qui s'étend globalement dans un plan parallèle au premier axe de déformation; - la quatrième branche rigide est espacée axialement par 25 rapport à la portion de fixation. - la portion avant de solidarisation du ressort extérieur de rappel élastique avec le support fixe comporte une première branche rigide qui est une bande qui s'étend dans un plan parallèle au premier axe de déformation, et l'extrémité proximale 30 de la deuxième branche rigide est reliée à une extrémité distale de la première branche rigide par le premier pli déformable plastiquement ; 3027081 7 - la portion avant de solidarisation du ressort extérieur de rappel élastique avec le support fixe comporte une patte rigide qui prolonge une extrémité proximale de la première branche rigide pour constituer un coude formant crochet dont une portion 5 concave reçoit le tronçon central de la poutre du support fixe ; - chaque branche rigide est rectiligne ; - chaque branche rigide comporte des moyens de rigidification ; - chaque pli déformable élastiquement comporte une zone 10 d'affaiblissement de ses propriétés mécaniques ; - chaque pli déformable élastiquement est une portion coudée d'une bande comportant une fenêtre d'orientation parallèle au premier axe de déformation ; - le ressort extérieur de rappel élastique est réalisé en une 15 seule pièce par découpe et formage d'une feuille de matériau ; - le ressort extérieur de rappel élastique est réalisé en une seule pièce par découpe, emboutissage et pliage d'une feuille de métal ; - les branches rigides et les plis sont réalisés en une seule 20 pièce par découpe emboutissage et pliage d'une bande de largeur constante ; - dans un état avant toute déformation plastique des plis, la première branche rigide et la deuxième branche rigide forment un angle égal à l'angle que forment la deuxième branche rigide et 25 la troisième branche rigide, et égal à l'angle que forment la troisième branche rigide et la troisième branche rigide ; - le ressort extérieur de rappel élastique est réalisé dans un matériau choisi dans un groupe comportant notamment l'acier inoxydable, l'acier X2CrNbCu21, l'acier 304L, l'or, le plomb, un 30 matériau synthétique, un matériau synthétique à matrice polymérique renforcé par des fibres naturelles ou synthétiques ; - le ressort extérieur de rappel élastique est réalisé dans un matériau dont l'allongement à la rupture est compris entre 30 3027081 8 et 60%, dont la résistance à la traction est comprise entre 400M Pa et 1000 MPa, et dont la limite conventionnelle élastique est comprise entre 0 et 500 MPa ; - le ressort extérieur de rappel élastique est réalisé dans 5 un matériau dont l'allongement à la rupture est compris entre 40 et 60%, dont la résistance à la traction est comprise entre 400M Pa et 700 MPa, et dont la limite conventionnelle élastique est comprise entre 150 et 400 MPa ; - le ressort extérieur de rappel élastique est réalisé dans 10 un matériau dont l'allongement à la rupture est compris entre 50% et 60%, dont la résistance à la traction est comprise entre 400M Pa et 600 MPa, et dont la limite conventionnelle élastique est comprise entre 200 et 300 MPa ; - le ressort extérieur de rappel élastique comporte une 15 plaque fonctionnelle reliée à la portion avant de solidarisation et qui s'étend dans un plan avant orthogonal à l'axe de coulissement du piston de frein ; - le ressort extérieur de rappel élastique est réalisé en une seule pièce avec la plaque fonctionnelle ; 20 - le patin de freinage extérieur comporte au moins une oreille latérale de guidage en coulissement qui est reçue dans une coulisse axiale du support fixe ; - le frein à disque comporte une glissière qui épouse les parois de la coulisse et qui est fixée au support fixe ; 25 L'invention propose également un ressort de rappel élastique d'un patin de frein extérieur pour un frein à disque selon l'invention. L'invention propose encore un kit de remplacement pour un frein à disque de véhicule automobile selon l'invention, 30 caractérisé en ce qu'il comporte au moins un patin de freinage extérieur et un ressort extérieur de rappel élastique apparié audit patin de freinage extérieur. Le kit peut comporter de plus deux ressorts « radiaux » de montage du patin de frein extérieur. 3027081 9 BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui va suivre 5 pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en perspective éclatée qui représente un frein à disque réalisé selon un mode de réalisation de l'invention ; 10 - la figure 2 est une vue en perspective détaillée, selon un autre angle de vue, du frein à disque selon l'invention dont le patin de freinage extérieur est équipé d'un ressort extérieur de rappel élastique selon l'invention ; - la figure 3 est une vue à plus grande échelle du ressort 15 de rappel élastique de la figure 4 ; - la figure 4 est une vue latérale à grande échelle du ressort extérieur de rappel élastique la figure 3 ; - la figure 5 est une vue latérale de droite du ressort extérieur de rappel élastique de la figure 4 ; 20 - la figure 6 est une vue analogue à celle de la figure 3 qui illustre une variante de réalisation du ressort extérieur de rappel élastique ; - la figure 7 est une vue en perspective de dessous qui illustre l'agencement du patin extérieur de freinage et du ressort 25 extérieur de rappel élastique de la figure 7 ; - la figure 8 est une vue latérale à grande échelle du ressort extérieur de rappel élastique des figures 6 et 7 ; - la figure 9A est une vue schématique en perspective qui illustre en détail une oreille d'un patin de freinage équipée d'un 30 ressort « radial » ; - la figure 9B est une vue de détail en section de la figure 9A. 3027081 10 DESCRIPTION DETAILLEEE DES FIGURES Dans la suite de la description, des éléments présentant une structure identique ou des fonctions analogues seront 5 désignés par des mêmes références. On adoptera à titre non limitatif et sans référence à la gravité terrestre, des orientations axiales, verticales et transversales en référence au trièdre "A,V,T" des figures. L'orientation axiale "A" est dirigée d'arrière en avant, 10 parallèlement à un axe "B" de rotation du disque 12. On définit le plan horizontal comme étant un plan axial transversal. On a représenté schématiquement à la figure 1 un frein à disque 10 de véhicule automobile. Il s'agit ici d'un frein à disque 15 10 dit à "étrier flottant" ou "étrier coulissant" De manière connue, le frein à disque comporte un disque 12 qui est monté tournant autour d'un axe "B" de rotation d'orientation axiale. Le disque 12 est solidaire en rotation avec une roue (non représentée) du véhicule automobile. 20 Le frein à disque 10 comporte un support 14, aussi appelé chape, qui est monté fixe par rapport au châssis (non représenté) du véhicule. Le support fixe 14 chevauche un bord périphérique 16 du disque 12. Deux patins de freinage opposés 181 et 18E, arrière et 25 avant (aussi appelés patin de freinage intérieur 181 et patin de freinage extérieur 18E) sont montés coulissant axialement dans le support 14 de part et d'autre du disque 12. Les deux patins de freinage intérieur 181 et extérieur 18E présentent une structure et un agencement de guidage sur le 30 support 14 qui sont identiques, par symétrie par rapport à un plan transversal vertical médian. Par la suite, pour la conception du patin de freinage proprement dite, on ne décrira que le patin de freinage extérieur 3027081 11 18E arrière, la description étant applicable au patin de freinage intérieur 181 avant en inversant les directions avant et arrière et les indices "I" et "E". Le patin de freinage extérieur 18E se présente sous la 5 forme d'une plaque transversale verticale 19E support de garniture de friction. Le patin de freinage extérieur 18E présente une face arrière 20E, qui est orientée vers une face avant 22E en vis à vis du disque 12 qui est en forme d'une piste annulaire. La face avant 20E porte une garniture de friction 24E dont une face 10 transversale et verticale arrière de friction 25E est apte à coopérer avec la face 22E du disque 12. Chacune des extrémités transversales opposées du patin de freinage extérieur 18E comporte une oreille latérale 26 qui est montée coulissante, avec jeu, dans une coulisse 28 associée d'un 15 bras associé de la chape 14. Chaque coulisse 28 est d'orientation axiale et présente, en section par un plan vertical et transversal orthogonal aux axes A et B, une forme de "C" ouvert transversalement vers l'oreille latérale associée 26 du patin de freinage 18E. La coulisse 28 est 20 délimitée transversalement par un fond 30 d'orientation axiale et globalement verticale. Dans l'exemple représenté aux figures, une glissière 32 est interposée transversalement entre chaque oreille latérale 26 et la coulisse 28 associée. 25 Chaque glissière 32 est formée par un ressort à lame de section en "C" qui épouse les parois de la coulisse 28 associée. La glissière 32 comporte ainsi un fond 34 d'orientation verticale et axiale qui est agencé en regard du fond 30 de la coulisse 28. La glissière 32 permet un degré déterminé de mouvement 30 du patin de freinage extérieur 18E dans le support 14, c'est-à- dire, généralement mais de manière non limitative, un mouvement de coulissement axial, et un mouvement de coulissement 3027081 12 transversal accompagnant la rotation du disque 12, lors d'une action de freinage. Sans sortir du cadre de la présente invention, et selon une conception non représentée, chaque oreille latérale 26 peut être 5 équipée d'un ressort dit de montage, du type de celui décrit et représenté dans le document FR-A1-2.925.636 et illustré aux figures 9A et 9B. Le patin de freinage extérieur 18E est ainsi monté coulissant selon une direction axiale, parallèle à l'axe de rotation 10 B du disque 12, dans le support 14 sur une course de fonctionnement entre : - une position arrière active dans laquelle la face transversale arrière de friction 25E de la garniture de friction 24E est en appui contre la face 22E en vis à vis du disque 12 ; et 15 - une position avant inactive dans laquelle la face transversale arrière de friction 25E de la garniture de friction 24E du patin de freinage extérieur 18E est écartée axialement par rapport à la face associée 22E du disque 12, d'un jeu déterminé de fonctionnement "J1". 20 Lors d'une opération de freinage, le serrage des patins de freinage 181 et 18E, depuis leur position inactive jusqu'à leur position active, est commandé par un étrier de frein coulissant 36 du frein à disque 10. De manière connue, l'étrier 36 comporte une voûte 38 qui 25 s'étend axialement au-dessus du support 14 en le recouvrant et deux ailes arrière 40 et avant 42 qui s'étendent radialement depuis des bords d'extrémité arrière et avant de la voûte 38 vers l'axe "B". L'aile avant 42 s'étend en regard du patin de freinage 30 extérieur 18E, et l'aile arrière 40 s'étend en regard du patin de freinage intérieur 181. L'étrier 36 est ici monté coulissant axialement par rapport au support fixe 14 par l'intermédiaire de deux colonnettes 3027081 13 parallèles 44 de guidage dont chacune est reçue en coulissement dans un alésage axial associé 45 du support fixe 14. De manière connue, l'aile arrière 40 de l'étrier 36 porte au moins un boîtier 41 qui délimite un alésage 45 dans lequel un 5 piston 46 axial est monté coulissant et dont une face transversale avant d'appui est susceptible, lors d'une opération de freinage, de coopérer avec la face transversale en vis à vis du patin de freinage intérieur 181 pour le solliciter axialement vers l'avant, pour exercer un effort axial de serrage de la face transversale 10 arrière de friction 251 de la garniture de friction 241 en appui contre la face 221 en vis à vis du disque 12. Par réaction, l'étrier 36 coulisse axialement vers l'arrière et, de manière symétrique, l'aile avant 42 sollicite le patin de freinage extérieur 18E avant pour serrer la face transversale 15 arrière de friction 25E de la garniture de friction 24E du patin de freinage extérieur 18E en appui contre la face 22E avant en vis à vis du disque 12. Lorsque, à l'issue de l'opération de freinage, le piston 46 cesse de solliciter le patin de freinage intérieur 181, le retour des 20 patins de freinage 181 et 18E, depuis leur position active vers leur position inactive, est généralement provoqué par la rotation du disque 12, et son voile naturel, qui « repousse » chaque patin de freinage vers sa position inactive. Néanmoins, dans certains cas, on a constaté que la force 25 de répulsion exercée par le disque 12 n'est pas suffisante pour repousser chacun des patins de freinage 181 et 18E jusqu'à sa position inactive respective. La garniture de friction 241, 24E des patins de freinage 181, 18E continue ainsi à frotter contre le disque 12, alors qu'aucune action de serrage des garnitures de 30 friction des patins de freinage par l'étrier 36 n'est commandée. A l'issue d'une opération de freinage, pour garantir que le patin de freinage extérieur 18E revient dans une position inactive, le frein à disque 10 selon l'invention est équipé de moyens de 3027081 14 rappel élastique du patin de freinage extérieur 18E vers sa position inactive. Ces moyens de rappel élastique sont réalisés sous la forme d'un ressort central extérieur de rappel élastique 48E qui 5 est agencé entre le patin de freinage extérieur 18E et le support fixe 14. On décrira maintenant un premier mode de réalisation d'un ressort extérieur de rappel élastique 48E selon l'invention. Le ressort extérieur de rappel élastique 48E se présente 10 sous la forme d'une bande métallique, par exemple en acier, de section rectangulaire dont la largeur s'étend horizontalement et qui réalisée par exemple par découpe, emboutissage et pliage d'une tôle d'acier inoxydable d'épaisseur constante. En se reportant notamment aux figures 3 à 5, le ressort 15 extérieur de rappel élastique 48E comporte une première portion avant 50, en forme générale de « crochet » ouvert, formant les moyens de solidarisation du ressort extérieur 48E sur le support fixe 14. La portion avant 50 de solidarisation du ressort de rappel 20 élastique extérieur 48E occupe une position axiale fixe par rapport au support fixe 14 et au disque 12. La portion avant 50 de solidarisation comporte une patte rigide 52 qui se prolonge par une branche rigide B1 pour constituer un coude 54 formant crochet dont une portion concave 25 56 d'angle obtus (10 reçoit un tronçon central 58 d'une poutre 60 du support fixe 14. La poutre 60 s'étend globalement horizontalement selon la direction transversale T entre deux parties latérales 43 espacées transversalement de l'aile 42 de l'étrier coulissant 36, qui 30 s'étendent symétriquement par rapport à l'axe de coulissement du piston de frein 46, et qui délimitent entre elles un dégagement central 64 dans lequel est agencé le ressort extérieur 48E de rappel élastique selon l'invention. 3027081 15 La poutre 60 s'étend dans un plan avant orthogonal à l'axe de coulissement du piston de frein 46, sensiblement au droit de l'axe de coulissement du piston de frein 46. La conception de la portion avant 50, en coopération avec 5 le profil du tronçon central 58 de la poutre 60, est telle qu'elle garantit la transmission des efforts uniquement selon l'axe A. A partir de la portion avant 50 de solidarisation, et plus précisément à partir de la première branche rigide rectiligne Bl, le ressort extérieur de rappel élastique 48E se prolonge 10 successivement par trois autres branches rigides rectilignes B2, B3 et B4 respectivement qui forment un tronçon plié en accordéon déformable plastiquement. Chaque branche rigide rectiligne Bi comporte une extrémité proximale Bip par rapport à la portion avant de solidarisation 50, 15 et une extrémité distale Bid. Ainsi, la première branche B1 a son extrémité proximale Bip reliée à la patte 52, tandis que son extrémité distale Bid est reliée à la deuxième branche rigide B2. L'extrémité proximale B2p de la deuxième branche rigide 20 B2 est reliée à l'extrémité distale B1 d de la première branche rigide B1 par un premier pli 131 déformable plastiquement au tour d'un premier axe de déformation Al. Comme la première branche Bl, la deuxième branche rigide B2 est conformée en une bande dans le prolongement de la 25 première branche rigide Bl. En position montée du ressort extérieur 48E de rappel élastique, le premier axe de déformation Al est orthogonal à la direction axiale A de déplacement du patin de freinage extérieur 18E et il est horizontal et d'orientation transversale. 30 De façon à ce que le premier pli 131 en forme de coude constitue une zone déformable plastiquement, cette portion est affaiblie mécaniquement, ici au moyen d'une fenêtre ou lumière 3027081 16 Fl qui est ici une découpe débouchante de forme rectangulaire et d'orientation selon l'axe Al. L'invention n'est pas limitée à ce mode de réalisation de la zone déformable plastiquement constituant le pli Pl, tout autre 5 moyen de modification des caractéristiques mécaniques du matériau constitutif dans cette zone pour la rendre déformable plastiquement au sens de l'invention pouvant être utilisé, tel que par exemple une réduction de l'épaisseur du matériau dans cette zone. 10 De la même manière, l'extrémité proximale B3p de la troisième branche rigide B3 est reliée à l'extrémité distale B2d de la deuxième branche rigide B2 par un deuxième pli déformable plastiquement P2 qui est déformable autour d'un deuxième axe de déformation A2, parallèle au premier axe de déformation Al. 15 Le deuxième pli P2 est une portion coudée de la bande de matériau comportant une fenêtre F2. Enfin, l'extrémité proximale B4p de la quatrième branche B4 est reliée à l'extrémité distale B3d de la troisième branche rigide B3 par un troisième pli déformable plastiquement P3 20 permettant une déformation autour d'un troisième axe de déformation A3, parallèle au premier axe de déformation Al. Le troisième pli P3 comporte une fenêtre F3 analogue aux fenêtres Fl et F2. La quatrième branche rigide B4 est rectiligne, et à titre non 25 limitatif, elle se prolonge ici par une patte active 62 destinée à être reliée directement, ou indirectement, au patin de freinage extérieur 18E. Au sens de l'invention, la patte active 62 constitue une portion arrière de liaison du ressort extérieur de rappel élastique 30 48E qui est fixée, ici directement, à une portion centrale associée 63 du patin de freinage extérieur. La patte active 62 est ici réalisée par prolongement de la bande constitutive des branches Bi et elle s'étend depuis 3027081 17 l'extrémité distale B4d de la quatrième branche rigide B4 dans un plan vertical orthogonal à l'axe de coulissement du patin extérieur de freinage 18E. A titre d'exemple, la patte active 62 peut comporter un trou 5 axial, ou plusieurs trous, débouchant (non représenté) susceptible de permettre sa fixation sur une partie associée du patin de freinage extérieur 18E, et par exemple de la face avant de sa plaque 19E porte-garniture de friction. La portion centrale associée 63 du patin de freinage 10 extérieur 18E à laquelle est fixée la patte active 62 s'étend sensiblement au droit de l'axe de coulissement du piston de frein 46. A titre non limitatif, chacune des branches Bi peut être rigidifiée par une zone emboutie Zi (non) représentée formée 15 dans le corps constitutif de la chaque branche Bi. La zone emboutie Z4 de rigidification de la quatrième branche rigide B4 peut se prolonge dans le corps de la patte active 62 de manière que le coude à angle droit 66 qui les relie soit lui-même rigide de façon à garantir, en utilisation, la 20 conformation à angle aigu a4 entre la quatrième branche rigide B4 et la patte active 62. Aux figures 2 à 5, le ressort extérieur de rappel élastique 48E est représenté dans un état initial "neuf", c'est-à-dire avant toute déformation plastique des plis Pi. 25 Dans cet état, neuf ou initial, le coude 54 et la patte active 62 sont agencés à une distance axiale D l'un de l'autre, c'est-à-dire espacés d'une distance D indiquée à la figure 4. A titre d'exemple non limitatif, et comme illustré aux figures, la première branche rigide B1 et la deuxième branche 30 rigide B2 forment entre elles un angle aigu al, la deuxième branche rigide B2 et la troisième branche rigide B3 sont de longueur égale et elles forment entre elles un angle aigu a2, et la 3027081 18 troisième branche rigide B3 et la quatrième branche rigide B4 forment entre elles un angle aigu a3. Les angles al, a2, et a3 sont sensiblement égaux. La branche rigide B4 et la patte active 62 forment entre 5 elles un angle aigu a4 inférieur aux angles al, a2, et a3. Dans un état (non représenté) de déformation plastique maximale du ressort extérieur de rappel élastique 48E, correspondant à un état d'usure maximal de la garniture de friction 25E, les trois plis P1 , P2 et P3 sont déformés 10 plastiquement, respectivement autour des axes de déformation Al , A2 et A3. Chaque angle al, a2 et a3 s'est alors ouvert de telle manière que la deuxième branche B2 et la troisième branche rigide B3 s'étendent axialement sensiblement dans le 15 prolongement l'une de l'autre avec un angle a2 dont la valeur est proche d'un angle plat à 180 degrés. Dans le mode de réalisation qui vient d'être décrit, le ressort de rappel élastique extérieur 48 est réalisé en une seule pièce par découpe, emboutissage et pliage d'une bande de 20 largeur constante et de section rectangulaire. A titre d'exemple, l'épaisseur de la bande de matériau est comprise entre 0,5 et 0,8 millimètre et le matériau est un acier inoxydable de référence X2CrNbCu21 ou de référence 304L (X2CrNi18-9 / X2CrNi19-11). 25 A titre d'exemple, le déplacement maximal correspondant à l'usure maximale J2 est égal à environ 14 millimètres. Dans l'état neuf du patin de frein extérieur 18E et du ressort 48E de rappel élastique, le patin de freinage extérieur 18E est agencé axialement en avant du disque 12 et la face 30 transversale avant de friction 25E de la garniture de friction 24E est à une distance égale à la somme : - du jeu "J1" déterminé de fonctionnement ; et - d'un jeu "J2" d'usure. 3027081 19 Le ressort extérieur de rappel élastique 48E, et ses parties déformables élastiquement, est alors dans son état de repos. Lorsque le patin de freinage extérieur 18E est sollicité vers sa position active par l'étrier 36, il parcourt tout d'abord le trajet 5 correspondant au jeu "J1" déterminé de fonctionnement. Lors de cette première partie de la course, le patin de freinage extérieur 18E entraîne la patte active 62 du ressort extérieur de rappel élastique 48E et la branche rigide B4 de manière à tendre élastiquement le ressort extérieur de rappel 10 élastique 48E entre la portion avant 50 solidaire du support 14, et la patte active 62 fixée au patin de freinage 18. Les parties déformables élastiquement du ressort extérieur de rappel élastique 48E atteignent alors leur état d'élongation maximale. 15 La face transversale arrière de la garniture de friction 24E du patin de freinage extérieur 18E est encore écartée, par rapport à la face ou piste annulaire associée 22E du disque de frein 12, d'une distance égale au jeu "J2" d'usure. Le patin de freinage extérieur 18E poursuit donc sa course axiale jusqu'à sa position 20 active. Lors de cette deuxième partie de course, les plis Pi déformables plastiquement subissent un effort qui tend à provoquer des déformations angulaires des plis Pi autour des axes de déformation associés Ai. 25 Les plis Pi sont alors déformés plastiquement, les déformations élastiques des parties déformables plastiquement étant négligeables par rapport à leur déformation plastique. Lorsque l'opération de freinage prend fin, le patin de freinage extérieur 18E est rappelé vers sa position inactive par 30 les plis qui reprennent un état de repos. Le patin de freinage extérieur 18E est ainsi à nouveau écarté du disque 12 d'une distance égale au seul jeu "J1" déterminé de fonctionnement ; le jeu "J2" d'usure ayant été 3027081 20 absorbé par la déformation plastique des plis Pi déformables plastiquement. Le ressort extérieur de rappel élastique 48E permet ainsi de garantir que le patin de freinage extérieur 18E est rappelé 5 dans sa position inactive. De plus, l'agencement de plis Pi déformables plastiquement permet d'éviter que l'effort de serrage à exercer par le piston 46 pour actionner le patin de freinage extérieur 18E vers sa position active ne devienne trop élevé. 10 En outre, en conservant un jeu "J1" de fonctionnement constant entre le patin de freinage extérieur 18E en position inactive et le disque 12, le temps de réponse du système de freinage demeure constant indépendamment de l'usure de la garniture de friction 24E. 15 La fonction du ressort extérieur de rappel élastique 48E est ainsi de « supprimer » tout contact entre la garniture de friction et le disque de frein lorsque la pression hydraulique de freinage appliquée au piston 46 est nulle. Pour le choix du matériau dans lequel est réalisé un 20 ressort 48 de rappel élastique, de préférence mais à titre non limitatif, l'allongement à la rupture "A", la résistance à la traction ou tension de rupture Rm, et la limite conventionnelle élastique Rp0,2 sont choisis dans les plages suivantes de valeurs : - 30 REVENDICATIONS1. Frein à disque (10) de véhicule automobile qui comporte : - un disque (12) de frein qui s'étend dans un plan 5 transversal à un axe (A) d'orientation axiale de rotation du disque ; - un support (14) fixe par rapport à un châssis du véhicule ; - un étrier (36) qui est monté coulissant axialement par rapport au support fixe (14) et qui comporte : 10 -- un boîtier arrière (41) dans lequel un piston de frein (46) est monté coulissant axialement pour coopérer, vers l'avant, avec un patin de freinage (181) intérieur qui comporte une garniture (241) de friction dont une face transversale avant de friction (251) coopère avec une piste de freinage (221) associée du 15 disque (12) ; -- une aile avant (42), solidaire axialement du boîtier (41) pour coopérer avec un patin de freinage extérieur (18E) qui comporte une garniture (24E) de friction dont une face transversale arrière de friction (25E) coopère avec une piste de 20 freinage (22E) associée du disque (12) ; - le patin de freinage extérieur (18E) étant monté coulissant axialement dans le support fixe (14) entre une position arrière active dans laquelle ladite face (25E) de friction est en appui contre la piste annulaire associée (22E) du disque de frein 25 (12), et une position avant inactive dans laquelle ladite face transversale arrière de friction (25E) est espacée axialement de ladite piste annulaire associée (22E) du disque de frein, d'un jeu (J1) déterminé de fonctionnement, caractérisé en ce que le frein à disque comporte un ressort 30 extérieur (48E) de rappel élastique du patin de freinage extérieur (18E) vers sa position inactive, en ce qu'une portion arrière de liaison (62) du ressort extérieur de rappel élastique (48E) est fixée, directement ou indirectement, à une portion centrale 3027081 25 associée (63) du patin de freinage extérieur (18E), et en ce qu'une portion avant (50) du ressort extérieur de rappel élastique (48E) est solidaire axialement d'une portion centrale associée (58) du support fixe (14). 2. Frein à disque selon la revendication 1, caractérisé en ce que le patin de freinage intérieur (181) est solidaire en déplacement axial avec le piston de frein (46). 3. Frein à disque selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort extérieur (48E) de rappel élastique du patin de freinage extérieur (18E) vers sa position inactive comporte des moyens, de rattrapage d'un jeu d'usure (J2) de la garniture de friction (24E) du patin de freinage extérieur (18E), qui se déforment plastiquement lorsqu'une course du patin de freinage extérieur (18E), selon une direction axiale de déplacement, jusqu'à une position active de freinage est supérieure audit jeu déterminé de fonctionnement (J1). 4. Frein à disque selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite portion centrale associée (63) du patin de freinage extérieur (18E) s'étend sensiblement au droit de l'axe de coulissement du piston de frein (46). 5. Frein à disque selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite portion centrale associée du support fixe (14) est constituée par un tronçon central (58) d'une poutre (60) du support fixe (14) qui s'étend dans un plan avant orthogonal à l'axe de coulissement du piston de frein (46), sensiblement au droit de cet axe de coulissement du piston de frein (46). 6. Frein à disque selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'aile avant (42) de l'étier (36) comporte deux parties latérales (43) espacées transversalement, qui s'étendent symétriquement par rapport à l'axe de coulissement du piston de frein (46), et qui délimitent entre elles un dégagement central (64) dans lequel est agencé le ressort extérieur (48E) de rappel élastique. 3027081 26 7. Frein à disque (10) selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens qui se déforment plastiquement comportent un tronçon (P1-B2-P2-B3-P3) déformable plastiquement qui est formé par un pliage en accordéon qui 5 s'étend entre ladite portion arrière de liaison (62) et ladite portion avant (50) de solidarisation du ressort extérieur de rappel élastique (48E). 8. Frein à disque selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le ressort extérieur de rappel élastique 10 (48E) comporte successivement au moins : - ladite portion avant (50) de solidarisation du ressort extérieur de rappel élastique (48E) avec le support fixe (14) ; - une deuxième branche rigide (B2) dont une extrémité proximale (B2p) est reliée à la portion (50) de solidarisation, par 15 un premier pli déformable plastiquement (P1), autour d'un premier axe de déformation (A1) orthogonal à la direction axiale (A) de déplacement du patin de freinage extérieur (18E) et parallèle au plan dans lequel s'étend la deuxième branche rigide (B2) ; - une troisième branche rigide (B3) dont une extrémité 20 proximale (B3p) est reliée à une extrémité distale (B2d) de la deuxième branche rigide (B2) par un deuxième pli déformable plastiquement (P2), autour d'un deuxième axe de déformation (A2) parallèle au premier axe de déformation (A1) ; - une quatrième branche rigide (B4), dont une extrémité 25 proximale (B4p) est reliée à une extrémité distale (B4d) de la troisième branche rigide (B3) par un troisième pli déformable plastiquement (P3), autour d'un troisième axe de déformation (A3) parallèle au premier axe de déformation (A1), et qui est fixée à ladite portion centrale associée (63) du patin de freinage extérieur 30 (18E) pour constituer ladite portion arrière de liaison (62) du ressort extérieur de rappel élastique (48E) ; 3027081 27 en ce que chaque branche rigide (B2, B3, B4) est une bande qui s'étend globalement dans un plan parallèle au premier axe de déformation (A1) ; et en ce que la quatrième branche rigide (B4) est espacée 5 axialement (D) par rapport à la portion de fixation (50). 9. Frein à disque selon la revendication 7, caractérisé en ce que la portion avant (50) de solidarisation du ressort extérieur de rappel élastique (48E) avec le support fixe (14) comporte une première branche rigide (B1) qui est une bande qui s'étend dans 10 un plan parallèle au premier axe de déformation (A1), et en ce que l'extrémité proximale (B2p) de la deuxième branche rigide (B2) est reliée à une extrémité distale (B1d) de la première branche rigide (B1) par le premier pli déformable plastiquement (P1). 15 10. Frein à disque selon la revendication 9 prise en combinaison avec la revendication 5, caractérisé en ce que la portion avant (50) de solidarisation du ressort extérieur de rappel élastique (48E) avec le support fixe (14) comporte une patte rigide qui prolonge une extrémité proximale (B1p) de la première 20 branche rigide (B1) pour constituer un coude formant crochet dont une portion concave reçoit ledit tronçon central (58) de la poutre (60) du support fixe (14). 11. Frein à disque selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que chaque branche 25 rigide (B1, B2, B3, B4) est rectiligne. 12. Frein à disque selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que chaque branche rigide (B1, B2, B3, B4) comporte des moyens de rigidification (Z1, Z2, Z3). 30 13. Frein à disque selon l'une quelconque des revendications 7 à 12, caractérisé en ce que chaque pli déformable élastiquement (P1, P2, P3) comporte une zone (F1, F2, F3) d'affaiblissement de ses propriétés mécaniques. 3027081 28 14. Frein à disque selon l'une quelconque des revendications 7 à 13, caractérisé en ce que chaque pli deformable élastiquement (P1, P2, P3) est une portion coudée d'une bande comportant une fenêtre (F1, F2, F3) d'orientation 5 parallèle au premier axe de déformation (A1). 15. Frein à disque selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ressort extérieur de rappel élastique (48E) est réalisé en une seule pièce par découpe et formage d'une feuille de matériau. 10 16. Frein à disque selon la revendication 15, caractérisé en ce que le ressort extérieur de rappel élastique (48E) est réalisé en une seule pièce par découpe, emboutissage et pliage d'une feuille de métal. 17. Frein à disque selon l'une quelconque des 15 revendications 7 à 14, caractérisé en ce que les branches rigides (B1, B2, B3, B4) et les plis (P1, P2, P3) sont réalisés en une seule pièce par découpe emboutissage et pliage d'une bande de largeur constante. 18. Frein à disque selon la revendication 9, caractérisé en 20 ce que, dans un état avant toute déformation plastique des plis (P1, P2, P3), la première branche rigide (B1) et la deuxième branche rigide (B2) forment un angle (ai) égal à l'angle (a2) que forment la deuxième branche rigide (B2) et la troisième branche rigide (B3), et égal à l'angle (a3) que forment la troisième branche 25 rigide (B3) et la troisième branche rigide (B4). 19. Frein à disque selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ressort extérieur de rappel élastique (48E) est réalisé dans un matériau choisi dans un groupe comportant notamment l'acier inoxydable, 30 l'acier X2CrNbCu21, l'acier 304L, l'or, le plomb, un matériau synthétique, un matériau synthétique à matrice polymérique renforcé par des fibres naturelles ou synthétiques. 3027081 29 20. Frein à disque selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ressort extérieur de rappel élastique (48E) est réalisé dans un matériau dont l'allongement à la rupture (A%) est compris entre 30 et 60%, dont la résistance à la traction (Rm) est comprise entre 400M Pa et 1000 MPa, et dont la limite conventionnelle élastique (Rp0,2) est comprise entre 0 et 500 MPa. 21. Freih à disque selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le ressort extérieur de rappel élastique 10 (48E) est réalis& dans un matériau dont l'allongement à la rupture (A%) est compris entre 40 et 60%, dont la résistance à la traction (Rm) est comprise entre 400M Pa et 700 MPa, et dont la limite conventionnelle élastique (Rp0,2) est comprise entre 150 et 400 MPa. 15 22. Frein à disque selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le ressort extérieur de rappel élastique (48E) est réalisé dans un matériau dont l'allongement à la rupture (A%) est compris entre 50 et 60%, dont la résistance à la traction (Rm) est comprise entre 400M Pa et 600 MPa, et dont la limite 20 conventionnelle élastique (Rp0,2) est comprise entre 200 et 300 MPa. 23. Frein à disque (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ressert extérieur (48E) de rappel élastique comporte une plaque 25 fonctionnelle (70) reliée à ladite portion avant (50) de solidarisation et qui s'étend dans un plan avant orthogonal à l'axe de coulissement du piston de frein (46). 24. Frein à disque selon la revendication23, caractérisé en ce que le ressort extérieur de rappel élastique (48E) est réalisé 30 en une seule pièce avec ladite plaque fonctionnelle (70). 25. Frein à disque (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le patin de freinage extérieur (18E) comporte au moins une oreille (26) latérale de guidage en 3027081 30 coulissement qui est reçue dans une coulisse (28) axiale du support fixe (14). 26. Frein à disque (10) selon la revendication 25, caractérisé en ce qu'il comporte une glissière (32) qui épouse les s parois de la coulisse (28) et qui est fixée au support fixe (14). 27. Ressort de rappel élastique d'un patin de freinage extérieur d'un frein à disque selon l'une quelconque des revendications précédentes. 28. Kit de remplacement pour un frein à disque de véhicule 10 automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 25, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un patin de freinage extérieur (18E) et un ressort extérieur de rappel élastique (48E) apparié audit patin de freinage extérieur (18E). 29. Kit de remplacement selon la revendication 28, 15 caractérisé en ce qu'il comporte de plus deux ressorts (100) de montage du patin de frein extérieur (18E).