Brevet FR3027982A1 — publié le 20160506

Le Domaine technique de l'invention concerne les freins qui sont dans le domaine technique du freinage, et particulièrement destiné aux automobiles et aux camions. L'état des techniques antérieures dans l'industrie du freinage et d'une manière générale la technique consiste à agir sur des actionneurs hydrauliques, ou pneumatiques 5 de la manière suivante. Au cours d'une action de freinage, Il est injecté dans ces actionneurs des liquides hydrauliques ou de l'air de manière à provoquer des pressions sur des matériaux de friction appelée plaquettes de frein. Ces plaquettes sont reparties d'un coté et de l'autre du disque, elles pincent le disque de freinage. Celui-ci provoque alors une décélération de la roue qui lui est associée. Les plaquettes au cours du freinage 10 libèrent des particules qui se répandent dans l'air et sur les organes qui constituent l'environnement de la roue. Il est possible de constater des dépôts de particules sur les jantes des roues par exemple. Des études relatives à la nocivité des particules de friction, indiquent qu'en fonction des matériaux utilisés dans les plaquettes de friction. La pollution provoque des difficultés respiratoires et des maladies préjudiciables à la santé 15 humaine. Exposé de l'invention : l'invention a pour objet d'éviter que les particules de friction ne se répandent pas dans la nature tout en conservant la performance des freins et du freinage. L'invention concerne un frein dit 360° dont la particularité est de freiner sur un disque en rotation dont une face est destinée à la friction avec les plaquettes de 20 frictions qui sont disposées sur les 360°. L'autre face du disque est équipée de moyens de ventilation. Cette partie du disque est en contact avec l'air. Les moyens de ventilation aspirent l'air extérieur et propulsent les poussières qui résultent d'une action de freinage dans une boite de confinement. 25 Cette boite entoure l'ensemble des éléments actifs du frein .La boite de confinement est équipée d'un échappement sur lequel sont montés des filtres ou des éléments dont la fonction est de capter les poussières produites par les frictions. Une membrane circulaire sur 360° applique la force de pression sur les plaquettes. La membrane est mise en pression soit à l'aide un fluide hydraulique soit d'un gaz : de l'air 30 par exemple. Lorsque la membrane est mise en pression les frictions entrent en contact avec la face du disque et assure ainsi le freinage du disque. Le freinage est plus ou moins important en fonction de la pression appliquée dans la membrane. En conséquence tout organe solidaire du disque sera ralenti (une roue par exemple) .Pour certaines applications la membrane est remplacée par des équipages de pistons au nombre de deux ou de quatre 35 ou par un solénoïde : anneau magnétique : capable d'appliquer les forces sur les frictions. 2 3027982 Une brève présentation de l'invention comporte sur la face d'un disque (5) des moyens ventilations, l'autre face (1) dite surface de friction est mise en contact avec des frictions (2) .La mise en pression des frictions est assuré à l'aide d'une membrane (4) figure 1 ou des pistons (4) figure 2 qui agit sur la partie friction (2). Un boitier de confinement (6) récupère les poussières qui sont émissent par à la friction. L'orifice d'échappement (7) dirige les poussières vers un filtre ou un sac réceptacle figure3 Les disques de freins de camions sont dans le cas de l'invention équipés d'aubes ou d'ailettes sur la périphérie du disque soit de l'un ou des deux cotés de manière à assurer la ventilation dans le boitier de confinement ainsi que la récupération des poussières. Toutefois cette technique est compatible uniquement avec des frictions full contact et sans étriers. Dans cette technique toutes les faces de fictions sur 3600 du disque sont légèrement réduites Le mode de réalisation concerne les ingénieurs qui savent que les matériaux de friction se libèrent dans la nature sous l'action des forces appliquées par la friction sur le disque. La quantité des matériaux libérés dépend de la pression appliquée, de la température du disque, des caractéristiques techniques des matériaux qui constituent les frictions Les matériaux de friction sont pour la plupart toxiques, donc il est intéressant pour des raisons de santé de la population de piéger dans l'organe de freinage les matériaux. L'invention consiste à utilisé une face du disque (5) pour créer un aspirateur de 20 poussières et d'enfermer l'ensemble du disque et de la friction dans un boitier de confinement (6) qui recueillera les poussières. C'est une fonction aspiratrice classique. La face (5) du disque comporte des pales moulées ou non dont le profile assure la fonction d'aspiration recherchée .Les poussières sont récupérées dans le logement qui servira de couvercle à l'ensemble et un orifice type vidange permettra de récupérer les 25 particules des matériaux de friction. Les particularités sont la superficie de friction elle est au moins aussi importante sinon plus que celle utilisée sur les dispositifs actuels La température du disque du coté de la friction est diffusée dans la face opposée qui opère le rôle de ventilation. Et l'ensemble du boitier d'emprisonnement des poussières est un diffuseur thermique complémentaire. Des trous percés dans le disque 5 assurent la 30 circulation des poussières dans l'ensemble du boitier d'enfermement, ce qui ne pose pas de difficultés puisque l'organe de mise en pression des frictions est une membrane ou des pistons complètement étanche. L'ensemble ainsi constitué n'entraine aucune servitude périphérique et se monte en lieu et place des freins existant (cas des voitures automobiles) En fonction des divers technologies énergétiques: hydraulique, pneumatiques, électrique: 35 qui seraient disponibles, plusieurs types d'actionneurs dont la fonction est d'appliquer la 3 pression sur les pistons peuvent être implantée. Soit une membrane déformable figure 1, soit des pistons deux ou quatre pistons, figure 2 soit des organes magnétiques, composé de un ou plusieurs électro aimant ou d'un solénoïde circulaire. Les figures 1, 2, 3,4a, 4b, 4e, 4d permettent de compléter la compréhension Les Applications industrielles concernent l'ensemble de l'industrie du freinage. L'invention est composée de pièces qui sont compatibles avec toutes les gammes de véhicules. Les techniques de fonderie en particulier, mais aussi les techniques de fabrication, On remarquera qu'une seule face du disque doit être usinée avec précision. Le confinement du frein protège les éléments en friction. L'ensemble du frein ainsi constitué n'entraine aucune servitude et se monte en lieu et place des freins existants. Toutefois les efforts sur les roulements de roue lorsque les forces de freinage sont appliquées sur la face du disque seront à considérer: montage de roulement à rouleau. La technique de la membrane est connues et ses performances sont tout à fait compatibles avec l'industrie du freinage et permettent de gagner du poids. REVENDICATIONS1) Dispositif de Frein intégral à confinement de résidus environnemental caractérisé en ce que le disque (1) comporte une face destinée a entrer en contact avec des plaquettes de friction(2) dite 360 degré destinées au freinage et une autre face opposée (5) équipée de plots, aubes ou mini palles destinée a provoquer une ventilation au travers du disque. L'ensemble est enfermé dans une boite de confinement(6) comportant une sortie(7) donc la fonction est d'évacuer les poussières vers un filtre ou un récupérateur. Dans le cas ou la périphérie du disque est équipées d'aubes les deux faces de frictions sont conservées mais les surfaces de fiction sont réduites 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que une seule face de friction (1) est utilisée 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la face opposée(5) à la friction est équipée de plots aubes ou de palettes provoquant un effet de turbine de ventilation au travers du disque et en périphérie du disque 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'une boite étanche (6) 15 avec échappement (7) récupère les poussières émises par les frictions. 5) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la friction(2) est repartie sur 360° 6) Dispositif selon la revendication (1) caractérisé en ce que les actionneurs(4) qui agissent sur la friction sont hydrauliques, pneumatiques ou électriques 20 7) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la périphérie du disque est équipée d'aubes de ventilation